沙蚕多为雌雄异体、异体受精。
生活史是个体从受精卵到子代受精卵形成的过程或周 期。沙蚕生活史(图1-9)经历：受精卵→卵裂→囊胚→原肠 胚→担轮幼虫→后担轮幼虫→幼虫(游毛幼虫)→幼体(刚 节幼体)→成虫→异沙蚕体(生殖态)→子代受精卵。
图1-9 沙蚕生活史示意图
(一)异沙蚕体
1.异沙蚕体(生殖态)
异沙蚕体是以沙蚕为代表的一种特殊的生殖现象， 由底栖个体向起浮(生殖)个体转变的过程。在沙蚕，常 由体前部的非生殖体区和中后部的生殖体区组成。
2.异沙蚕体的形态变化
异沙蚕体与底栖个体相比，具以下形态变化(图1-10)：
(1)头部：4个眼明显变大且出现晶体，触手、触角变 短，触须相对变长。
(2)躯干部：长度常缩短，常出现有性体节组成的生 殖体区。
A
B
C
D
E
A.体前部背面观;B.尾部背面观;
C.第5对疣足;D.雄性变形疣足;E.桨状刚毛
图1-10 旗须沙蚕Nereis vexillosa Grube异沙蚕体的形态变化
(3)疣足：有性体节的疣足变化最大，其舌叶加宽变 扁，刚毛叶呈叶状或扇状且极富血管，雌虫背须须状，而 雄虫背须则出现锯齿状的乳突，刚毛为排成扇状的桨状 刚毛所替代。
(4)肛门：有的沙蚕如旗须沙蚕Nereis vexillosa Grube雄虫肛门周围出现花瓣状排列的乳突。
(5)虫体内部：体壁组织溶解重组，肠和隔膜自溶常 被吸收消失，血管发达，疣足肌显著拉长。
上述种种变化，既能保证沙蚕的生殖细胞获得足够 的营养和宽敞的发育空间，也有利于虫体起浮以采取特 殊的生殖对策。
但是，不同种的沙蚕，生殖时躯干部的变化也不尽相 同：广盐性的日本刺沙蚕Neanthes japonica (Izuka)(日 本菏沙蚕Hediste japonica (Izuka))躯干部的体节(有性 节)形态上没有发生显著的变化，即有性个体和无性个体 除体色外在第二性征方面没有什么不同(图1-11A);短须 角沙蚕Ceratonereis costae (Grube)、双齿围沙蚕Perinereis aibuhitensis (Grube)等，躯干部可分为3区，仅躯干 中部具变形的有性节，即具正常的体前部一变形的体中 部一接近正常的体后部(图1-11B);而游沙蚕Nereis pelagica Linnaeus、双管阔沙蚕Platynereis bicanaliculata (Baird)和旗须沙蚕Nereis vexillosa Grube等，躯干部可 分为两区(体中后部皆为变形的有性节)，即具正常的体 前部和变形的体中后部(图1-11C)。
(二)群浮和婚舞
性成熟时，分散而居的沙蚕若要成功地使精卵相遇， 必须使两性个体在一起。除有的淡水沙蚕雄虫可进入雌 虫穴道内达到生殖的目的外，多数沙蚕采取的最优生殖 对策，是在一定时期同步地离开栖息地，由底栖起浮于海 面游动以排精放卵，此生殖习性称为群浮。如上所述，异 沙蚕体无论在形态上和生理上都做好了群浮的充分准 备。群浮者受温度和月相的影响，多在一年中的几星期 或几天内起浮，具一定的周期性。
A
B
C
A.躯干部不分区(无明显变形的有性节);
B.躯干部分为3区(仅体中部具变形的有性节);
C.躯干部分为2区(体中后部皆为变形的有性节) (仿Barrington从Durchon改绘)
图1-11 不同沙蚕的异沙蚕体
最初是雌虫先排出性信息素以吸引雄虫排精，排出 的精子反过来又刺激雌虫产卵。沙蚕在群浮时，雌雄虫 常相伴做圆形的旋转游动，在旋转缠绕过程中排精放卵， 此为婚舞。群浮或婚舞后的成虫，大多沉于海底死去，而 将其受精卵留给大自然去抚育。
实验指出，沙蚕生殖时的同步性(同种、同地、同时)， 具体表现在三个方面：一是配子的同步成熟;二是异沙蚕 体的同步起浮;三是雌雄配子的同步释放。
配子的同步成熟和异沙蚕体的同步起浮，是内分泌 系统的神经激素在外界因素(温度、月相、潮汐等)的影响 下，有节律地进行的。若除去未成熟沙蚕的脑，则该沙蚕 可提早转变为生殖个体。若沙蚕生殖个体的脑被非生殖 个体的脑替换的话，那么生殖个体的性状便受到抑制。 这说明脑是产生抑制或阻滞变态的激素之地。但是，对 沙蚕群浮的生理原因和周期性仍需深入研究，可能包含 极复杂的因素。
图1-12 性信息素的神经传导(仿Boilly-Marer)
雌雄配子的同步释放，是受性信息素的控制。生物 能释放影响同种其他个体行为的化学物质，称为信息素。 Lillie和Just(1931)发现，群浮的异沙蚕体在有异性体腔 液存在时可释放配子，故异性体腔液中存在着性信息素。 Boilly-Marer(1974)称，性信息素是低极性、小分子的化 合物。Zeeck和Hardege(1988，1990)首次从杜氏阔沙蚕 Platynereis dumerilii(Audouin et Milne Edwards)中提 取并报道了5-甲基-3-庚酮(5-methyl-3-heptanone)。随 后Hardege(1992)又报道，5-甲基-3-庚酮虽是杜氏阔沙蚕 Platynereis dumerilii(Audouin et Milne Edwards)、多齿 围沙蚕Perinereis nuntia (Savigny)等具异沙蚕体的沙蚕 体腔液中都有的性信息素，但在日本刺沙蚕Neanthes japonica(Izuka)(日本菏沙蚕Hediste japonica (Izuka)) 中的性信息素是辛二烯-[3，5]-酮-[2](3，5-octadiene-2- one)。
(三)个体发育
1.受精
多数沙蚕的精、卵成熟后，需经肾外孔或体壁的临时 裂口排出体外，在海水中行体外受精。受精卵或分散沉 落粘附于他物上，如双齿围沙蚕Perinereis aibuhitensis (Grube)、枕多齿围沙蚕Perinereis nuntia vallata (Grube)、日本刺沙蚕Neanthes japonica (Izuka)(日本 菏沙蚕Hediste japonica (Izuka))等;或聚集于胶质物中 形成卵块，如旗须沙蚕Nereis vexillosa Grube、红角沙蚕 Ceratoneres erythraeensis Fauvel、短角多齿围沙蚕Perinereis nuntia brevicirris(Grube)等。奇特的体内受精仅 见于巨阔沙蚕Platynereis megalopa (Verrill)，雄虫常把 尾部插入雌虫口中，被雌虫咬断后，精子便穿过雌虫的咽 进入体腔达到受精的目的。
2.卵裂
沙蚕为多黄卵，受精后的第1、第2次细胞分裂为不 等纵裂，第3次细胞分裂为螺旋横裂。在4细胞期，分裂 球的发展命运就被决定，故为定型卵裂。
3.囊胚期
囊胚期为细胞分裂球越来越多和越来越小且成单层 分布的时期。沙蚕囊胚无腔。
4.原肠胚
胚胎由单层向双层发生质的变化，沙蚕的原肠作用 以外包为主。以后，胚孔将形成成体的口，肛门将于他处 形成。
5.担轮幼虫
沙蚕的担轮幼虫是在卵膜内度过。孵化时已具浮游 能力、有分节迹象的纤毛带和刚毛囊的后期担轮幼虫(图 1-13)。
图1-13 担轮幼虫和成体间各部的关系(仿Rouse，2001)
6.游毛幼虫(曾译名为疣足幼虫)(nectochaeta)
游毛幼虫具1对分节的触角、1对触手、1～3对围口 节触须和雏形的肛须、仍靠卵黄营养、肛门从无到有、具 数条纤毛带、仍在水中浮游，因具3对疣足及刚毛故又称 3刚节的游毛幼虫。游毛幼虫期是沙蚕变态的关键，也是 沙蚕幼虫大批死亡的阶段。
7.刚节幼体(setiger juvenile)
当纤毛带全都消失、第4对围口节腹触须在其背触 须腹面出现、底栖生活，此变态后的个体被称为幼体(已 具10个刚节)。
因沙蚕科动物在胚胎发育时，原第1刚节刚毛脱落 参与演变为围口节的一部分，故外观具10刚节的个体实 际是11刚节。
幼虫和幼体，是个体发育的连续过程，虽无绝对界 线，但幼虫是海洋幼虫生物学和饵料生物学研究的重点。