Porównania między centralnymi układami nerwowymi (CNSs) kręgowców i ich bezkręgowych krewnych chordatów, cefalochordatów (amphioxus), i tuńczyków dały wgląd w to, jak ewoluował kręgowy CNS. Mikroanatomia oraz ekspresja genów wskazują, że układ nerwowy przodków strunowców był prawdopodobnie podobny do układu nerwowego współczesnego amfipriona. Nie ma jednak zgody co do ewolucyjnego pochodzenia OUN strunowców. Kontrowersyjne jest to, czy wspólny przodek Ambulacraria (szkarłupni i hemichordiów) i strunowców miał OUN z mózgiem, sznury nerwowe jak u hemichordiów czy sieć nerwową. Jeśli ten przodek miał podłużny OUN z mózgiem, to został on utracony u szkarłupni, u których niezależnie wykształciło się pięć nerwów promieniowych. Aby jeszcze bardziej zagmatwać sprawę, szkarłupnie mają dwa sznury nerwowe, które mają niewiele neuronów i nie mają mózgu. Chociaż zachowana ekspresja genów u knidriów i dwudysznych wskazuje, że sieć nerwowa jest przodkiem OUN, to jednak to, czy przodek dwudysznych miał sieć nerwową czy sznur(y) nerwowy(e) z oddzielnym mózgiem, pozostaje przedmiotem gorącej dyskusji.