Τα σκουλήκια βελών είναι μια εξαιρετικά ασυνήθιστη ομάδα «σκουληκιών» που δεν σχετίζονται προφανώς με κανένα άλλο σκουλήκι ή οποιοδήποτε άλλο ζώο. Αποτελούν το δικό τους φυλάκιο, το Chaetognatha, ένα φυλή ζώων ανάμεσα σε περίπου 37 συνολικά. Όσον αφορά τους αριθμούς, τα σκουλήκια βελών είναι από τις πιο άφθονες φυλές στον πλανήτη – μόνο τα αρθρόποδα, οι νηματώδεις και μερικά άλλα πλησιάζουν ακόμη και. Τα σκουλήκια βελών κατοικούν στη στήλη του νερού, συνήθως στην πελαγική ζώνη, εντός 200 μέτρων (656 πόδια), όπου ζει το μεγαλύτερο μέρος του πλαγκτόν, αν και μπορούν να βρεθούν τόσο βαθιά όσο η κάτω μεσοπελαγική ζώνη, 1000 μέτρα (3,280 πόδια). Εκτός από τα κωπηπόποδα, τα μαλακόστρακα «έντομα της θάλασσας», τα chaetognaths είναι η πιο κοινή μορφή πλαγκτού.
Το όνομά τους – Chaetognatha – προέρχεται από το ελληνικό chaite για μακριά μαλλιά και gnathos για το σαγόνι. Τα μακριά μαλλιά είναι μια αναφορά στις αγκυλωτές, χιτινώδεις αγκάθιες που πιάνουν σε ζευγάρια στο κεφάλι τους, το κύριο κυνηγετικό εργαλείο τους. Τα αγκάθια κρατιούνται σε κουκούλα ενώ κολυμπούν. Τα σκουλήκια των βελών είναι σαρκοφάγα, τρώνε όποιο πλαγκτόν βρουν. Το μέγεθός τους είναι περίπου 3-5 cm (1-2 in), περίπου όσο ένα νύχι, αν και ορισμένα άτομα μπορεί να είναι τόσο μεγάλα όσο 10 cm (4 in). Υπάρχουν μόνο περίπου 120 είδη chaetognaths γνωστά σε 20 γένη, αλλά παρά τον μικρό αριθμό ειδών, η αφθονία τους είναι δύσκολο να φανταστεί ο ανθρώπινος νους.
Μπορούμε να δώσουμε μια πρόχειρη εκτίμηση για τον αριθμό των σκουληκιών βελών παγκοσμίως. Οι μετρούμενες πυκνότητες κυμαίνονται από περίπου 1 έως 30 άτομα ανά κυβικό μέτρο φωτισμένου νερού, με μέσο όρο πέντε. Καθώς ο Παγκόσμιος Ωκεανός έχει έκταση περίπου 340 εκατομμυρίων τετραγωνικών χιλιομέτρων, μη συμπεριλαμβανομένων των υδάτων της Αρκτικής και της Ανταρκτικής, και η πελαγική ζώνη έχει βάθος 200 μέτρα, μπορούμε να υπολογίσουμε ένα παγκόσμιο σύνολο περίπου 340 δισεκατομμυρίων, που είναι πιθανώς της τάξης του μεγέθους του όντας σωστός. Είναι ενδιαφέρον ότι αυτό μας επιτρέπει επίσης να υπολογίσουμε ότι η ανθρώπινη βιομάζα υπερβαίνει τη βιομάζα των σκουληκιών βέλους.
Επειδή τα chaetognaths είναι διαφανή, οι επιστήμονες μπορούν να τα βάλουν στο μικροσκόπιο και να παρατηρήσουν ολόκληρη τη διαδικασία της πέψης τους. Υπολογίζουν ότι τα σκουλήκια των βελών τρώνε από 3 έως 50 θηράματα την ημέρα, συμπεριλαμβανομένων πολλών τύπων προνυμφών, κωπηλάποδων και άλλων μικρών καρκινοειδών και άλλων σκουληκιών βελών. Τρυπούν τα λεπτά στρώματα προστατευτικού ιστού αυτών των οργανισμών με τις ράχες τους από χιτίνη και στη συνέχεια τους εγχέουν τοξίνες, όπως η νευροτοξίνη τετροδοτοξίνη, για να προκαλέσουν θάνατο.
Τα σκουλήκια βέλους θεωρούνται ένα καλό μοντέλο για έναν πρώιμο διμερή. Θεωρείται ότι είναι βασικά πρωτόστομα (ένα από τα δύο κύρια τμήματα των ζώων), παρόλο που στοιχεία της εμβρυολογικής ανάπτυξής τους θυμίζουν δευτεροστόμια. Αυτό πιστεύεται ότι οφείλεται στο ότι αντιπροσωπεύουν μια πολύ πρώιμη διακλάδωση των πρωτοστόμων από τα δευτεροστόμια. Αυτό το γεγονός πιθανότατα συνέβη πριν από πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, την περίοδο του Ediacaran. Μοριακές και μορφολογικές μελέτες έχουν δείξει ότι τα chaetognaths σχετίζονται στενότερα με τα νηματώδη και μπορεί στην πραγματικότητα να σχετίζονται με τον κοινό πρόγονο των εκδυσοζωικών (της ομάδας που περιλαμβάνει κάθε ζώο που αποβάλλει την επιδερμίδα του).