Les hyolithes sont des invertébrés éteints avec des coquilles calcaires qui étaient des constituants communs de la faune cambrienne et formaient une composante mineure des faunes benthiques tout au long du Paléozoïque jusqu'à leur disparition lors de l'extinction massive de la fin du Permien. L'affinité biologique des hyolithes a longtemps été controversée et le groupe a été comparé à un certain nombre de phylums animaux, le plus souvent le Mollusca ou le Sipuncula, bien que d'autres chercheurs aient considéré les hyolithes comme un « phylum éteint » distinct. Cependant, découvertes récentes d'un appareil d'alimentation tentaculaire ('lophophore') et d'extensions apicales charnues de la coquille ('pédicule'), ont abouti à des hyolithes placés dans les lophophorates avec une relation étroite avec les brachiopodes.

Un nouvel article de Zhifei Zhang et de son groupe de recherche à la Northwest University, Chine, avec le Dr Christian Skovsted du Musée suédois d'histoire naturelle ont remis en question ce placement phylogénétique, après avoir analysé des centaines de fossiles d'hyolithes du Cambrien inférieur (il y a 520 millions d'années) Chengjiang Biota du sud de la Chine (Liu et al.). Dans leur matériel du sud de la Chine, les premières parties molles crédibles d'un hyolithe orthothécide autre que l'intestin ont été conservées chez l'espèce Triplicatella opimus.

La morphologie de la partie molle de Triplicatella opimus confirme la présence d'un organe d'alimentation tentaculaire chez les orthothécides, démontrant que les deux ordres reconnus d'hyolithes possédaient un organe d'alimentation tentaculaire. La disposition en touffe des tentacules de T. opimus diffère de celle des hyolithides suggérant une fonction différente de l'organe d'alimentation entre l'orthothécide (collecte de la nourriture directement à partir du substrat) et les hyolithes hyolithides (stratégie d'alimentation par filtre).

Une étude comparative a été entreprise par Liu et al., étudier la structure de l'organe d'alimentation entre les hyolithes et d'autres animaux fossiles et modernes porteurs de lophophores reconnus. Cette analyse a indiqué que la structure manquait de nombreuses caractéristiques morphologiques distinctives d'un lophophore et, par conséquent, il est probable que l'organe d'alimentation des hyolithes n'est pas un lophophore. La morphologie en touffe de l'appareil d'alimentation de Triplicatella du sud de la Chine suggère en outre que l'organe était adapté pour se nourrir de nutriments directement du substrat plutôt que de filtrer comme on le voit chez les spécimens d'hyolithes plus jeunes. Liu et al. suggèrent en outre que l'alimentation par filtre dans les hyolithes peut avoir été une adaptation secondaire, évoluant plus tard avec l'apparition d'Hélène, une structure minéralisée utilisée pour soulever le corps des hyolithes au-dessus du fond marin.

Récemment, les scientifiques ont illustré les structures apicales d'une espèce d'hyolithe du Cambrien du sud de la Chine, affirmant qu'ils représentent une structure d'attache similaire au pédicule du brachiopode. Une analyse détaillée des structures apicales par Liu et al. ont démontré que ces structures représentent des portions écrasées de la coquille et ne sont en aucun cas comparables au pédicule du brachiopode. La morphologie identique des structures apicales a également pu être observée dans des spécimens d'hyolithe d'une faune presque contemporaine (Shipai Biota) ce qui permet de mieux comprendre comment cette partie de la coquille est conservée. La similitude d'ornement entre la structure apicale et le reste de la coquille et la similitude de conservation indiquent que le pédicule supposé dans les hyolithes orthothécides représente une section de coquille apicale partiellement écrasée et n'est pas un analogue biologique de l'organe complexe qui constitue un pédicule de brachiopode.

Dans leur article pour RSN , Liu et al. considèrent que cette nouvelle preuve suggère que les hyolithes ne possédaient pas de lophophore ou de pédicule similaire à ceux des brachiopodes. Liu et al. soutiennent plutôt que les hyolithes occupaient probablement une position plus basale chez les Lophophorata, une conclusion qui est renforcée par les données récemment publiées sur les structures des coquilles des hyolithes.