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두족류(頭足類) 연체동물은 전부 바다에서 살며, 모든 연체동물 중에서 가장 발전한 종류이다. 두족강에는 현생 앵무조개, 오징어와 문어, 그리고 절멸한 암모나이트류와 시석류(矢石類) 화석류가 포함된다. 두족류는 8개 이상의 촉수를 머리 주변에 가지며, 다리는 부분적으로 근육질의 누두로 변형되어, 외투강으로부터 공급된 물을 밖으로 뿜어냄으로써 전진한다. 한 현생종과 대부분의 화석 종들은 하나의 외각을 가지며, 외각은 격벽으로 많은 방으로 나누어지는 직선형, 만곡형 또는 평권으로 말린 모습을 가진다. 격벽은 각정으로부터 외투막까지 연결된 체관에 의해 관통된다. 반면에 대부분의 현생종과 일부 화석 종에서는 외각이 변형되어 내부기관으로 존재하거나 문어의 경우처럼 골각이 없는 경우도 있다. 두족류의 구조는 연체동물 중 가장 진화된 형태이며, 무척추동물 주에서도 가장 크고, 가장 빠른 그룹들이 속해 있다. 두족류는 대단히 풍부한 화석의 기록을 가지며, 고생대에는 노틸로이데아(Nautiloidea), 중생대에는 암모노이데아(Ammonoidea)가 특히 중요하다. 이중 노틸로이드 패각(貝殼)은 격벽에 의해 여러 개의 방으로 분리되고, 패각이 이들을 관통하는 기본 구조를 가진다. 화석 패각들의 구조는 유일한 현생 속(屬)인 노틸러스(Nautilus)와 비교하여 추정된다. 노틸러스는 매우 발달된 한 쌍의 눈이 있으며, 머리 주변에는 여러 개의 움츠릴 수 있는 촉수를 가지고 있다. 촉수는 다른 두족류가 갖고 있는 갈퀴나 흡판이 없다. 두 개의 각질 턱이 앵무새 서 각구가 한 개 또는 한 쌍의 판으로 닫히기도 한다. 암모노이드 그룹에는 비교적 단순한 형태를 가지는 고생대의 고니아타이트(goniatites)류와 복잡한 중생대의 암모나이트(ammonites)류를 모두 포함한다. 이들은 모두 절멸했기 때문에 현생종 중에서 유일하게 방들로 짜여진 외각을 가지는 노틸러스를 참고하여 연체부를 추측할 뿐이다. 그러나, 암모노이드류와 노틸노이드류의 각의 차이는 뚜렷해서 아마도 연체부도 상당한 차이가 있었을지도 모른다.