
サイフォンは、頭足類軟体動物の殻を縦方向に貫通する組織の糸状構造である。サイフォンを持つのは、絶滅したアンモナイトやベレムナイト、現生のオウムガイ、コウイカ、スピルラなどの、隔壁構造を持つ頭足類のみである。コウイカの場合、サイフォンは不明瞭で、高度に特殊化した殻のすべての小さな隔壁をつないでいる。他の頭足類では、サイフォンは糸状で、隔壁(隔室)を隔てる小さな開口部を通っている。古い研究では、サイフォンをサイフォンと呼んでいたものもあるが、現代の研究では、同名の軟体動物の器官との混同を避けるため、この命名法は一般的ではない。[ 1 ]

サイフォンは主に、殻が成長するにつれて新しい部屋から水を排出するために使用されます。[ 2 ]この作業を行うために、頭足類はサイフォン内の血液の塩分濃度を高め、浸透によって水がより希薄な部屋から血液へと移動します。同時に、主に窒素、酸素、二酸化炭素などのガスが、サイフォン内の血液から排出される部屋に拡散します。これは能動的なポンプ作用ではありません。ガスが部屋に移動するのは受動的なプロセスです。エネルギーの大部分は、部屋から水を吸収することによって消費されます。
貝殻の内部から水を取り除くことで貝殻全体の密度が低下し、硬骨魚類の浮き袋に匹敵する浮力装置として機能する。通常、頭足類は海水に近い密度を維持することで、最小限の労力で安定した浮力を保つことができる。地質時代には、この特性のおかげで多くの頭足類が巨大なサイズ(おそらく体長10メートル近く)にまで成長した。
一般的に、水管は貝殻の密度を急速に変化させて動物を自由に上昇または沈降させる手段を提供することはできない。むしろ、動物は必要に応じて泳いで上下しなければならない。
体管が広い頭足類は代謝活動率が高い。[ 3 ]
化石化した頭足類のサイフォン管は、現生のオウムガイとほぼ同じように機能していたと考えられている。サイフォン管自体は保存されることは稀だが、その形状は周囲にある硬化した構造物から推測できる。多くの化石には、サイフォン管が各隔壁を通過する穴が見られる。これらの穴の周囲では、隔壁の縁が、隔壁頸(またはサイフォン管の切れ目)として知られる頑丈なアラゴナイト管に曲がっている。[ 1 ] [ 4 ]

殻の各室では、水管は連結環と呼ばれる管状構造で覆われています。現生のオウムガイでは、連結環は単純な薄壁の円筒で、水管の組織から分泌された有機層または薄い方解石層で覆われています。この脆く鉱化度の低い形態は、オウムガイ水管型形態として知られています。絶滅した多くの頭足類は、非常に厚く多孔質の内側の方解石層を持つ、はるかに目立つ連結環を持っています。このより強く鉱化された形態は、方解石水管型連結環として知られています。連結環の形態は、狭く均質な管から球根状の分節した空洞まで、非常に多様です。中には折り畳まれ、方解石の葉状または刃状構造を水管に送り込んでいるものもあります。連結環は通常、隔壁頸部と連続しており、注意深く観察しないと区別するのが困難です。しかし、それらの発生起源は殻や隔壁とは全く別個のものであり、生体鉱物化補強材としてアラゴナイトではなく方解石を利用している。[ 1 ] [ 4 ]
サイフォン内に形成される生体鉱化構造は、内サイフォン沈着物(または単にサイフォン沈着物)として知られています。これらには、水平隔壁(隔膜)、積み重ねられた円錐状構造(内円錐)、縦方向の棒状構造、およびその他のさまざまな結石が含まれる場合があります。内サイフォン沈着物は通常薄い構造であり、隔壁または連結環の一部と相同である可能性があります。[ 1 ] [ 4 ]
ほとんどの化石オウムガイでは、サイフォン管は各室のほぼ中央を通っていますが、アンモナイトやベレムナイトでは通常、殻の腹側の縁に沿って走っています。一部の化石のまっすぐな殻を持つオウムガイ類では、サイフォン管の周囲に円筒形の石灰質の増殖物(「サイフォン管沈着物」)が殻の先端に向かって見られます。これらは明らかに殻の反対側の柔らかい体のカウンターウェイトであり、オウムガイが水平に泳ぐことを可能にしていました。これらの沈着物がなければ、浮力のある殻の先端は上向きになり、重い体は下向きになり、水平に泳ぐことは困難になります。エンドケリダのサイフォン管には、生物の体の器官の大部分も含まれていました。[ 5 ]