Blod
Den primære kropshule (coelom) hos triploblastiske flercellede organismer opstår fra det centrale mesoderm, som opstår mellem endoderm og ektoderm under den embryonale udvikling. Væsken i coelomet, der indeholder frie mesodermceller, udgør blodet og lymfen. Blodets sammensætning varierer mellem forskellige organismer og inden for en organisme på forskellige stadier i løbet af dets cirkulation. I det væsentlige består blodet imidlertid af et vandigt plasma, der indeholder natrium-, kalium-, calcium-, magnesium-, chlorid- og sulfat-ioner, nogle sporstoffer, en række aminosyrer og muligvis et protein, der er kendt som et respiratorisk pigment. Hvis de findes hos hvirvelløse dyr, er respiratoriske pigmenter normalt opløst i plasmaet og er ikke indesluttet i blodceller. Konstansen af blodets ioniske bestanddele og deres lighed med havvand er af nogle forskere blevet brugt som bevis for en fælles oprindelse for livet i havet.
Et dyrs evne til at kontrollere sin bruttoblodkoncentration (dvs. den samlede ionkoncentration i blodet) styrer i høj grad dets evne til at tolerere miljøændringer. Hos mange marine hvirvelløse dyr, såsom pighuder og nogle bløddyr, ligner blodets osmotiske og ioniske egenskaber nøje dem i havvand. Andre vandorganismer og alle landorganismer opretholder imidlertid blodkoncentrationer, der i et vist omfang adskiller sig fra deres omgivelser, og de har således et større potentielt udvalg af levesteder. Ud over at opretholde den overordnede stabilitet i det indre miljø har blodet en række andre funktioner. Det er det vigtigste transportmiddel for næringsstoffer, metabolitter, udskillelsesprodukter, hormoner og gasser, og det kan levere den mekaniske kraft til så forskellige processer som udklækning og forvandling hos leddyr og gravearbejde hos toskallede bløddyr.
Invertebraternes blod kan indeholde en række celler (hæmocytter), der stammer fra den embryonale mesoderm. Mange forskellige typer af hæmocytter er blevet beskrevet hos forskellige arter, men de er blevet studeret mest indgående hos insekter, hvor fire hovedtyper og funktioner er blevet foreslået: (1) fagocytiske celler, der indtager fremmede partikler og parasitter og på denne måde kan give insektet en vis uspecifik immunitet; (2) fladtrykte hæmocytter, der klæber til angriberens overflade og fjerner dens iltforsyning, hvilket resulterer i dens død; metazoer-parasitter, der er for store til at blive opslugt af de fagocytiske celler, kan i stedet blive indkapslet af disse celler; (3) hæmocytter, der medvirker til dannelse af bindevæv og sekretion af mucopolysaccharider under dannelsen af basalmembraner; de kan også være involveret i andre aspekter af det intermediære stofskifte; og (4) hæmocytter, der beskæftiger sig med sårheling; plasmaet hos mange insekter koagulerer ikke, og enten pseudopodier eller sekreterede partikler fra hæmocytter (cystocytter) fanger andre sådanne celler for at lukke læsionen, indtil hudens overflade regenererer sig.
Mens opløseligheden af ilt i blodplasma er tilstrækkelig til at forsyne vævene hos nogle relativt stillesiddende hvirvelløse dyr, kræver mere aktive dyr med et øget iltbehov en ekstra iltbærer. Iltbærerne i blodet tager form af metalholdige proteinmolekyler, der ofte er farvede og derfor almindeligvis kaldes respiratoriske pigmenter. De mest udbredte respiratoriske pigmenter er de røde hæmoglobiner, som er fundet i alle klasser af hvirveldyr, i de fleste hvirvelløse dyr og endda i nogle planter. Hæmoglobiner består af et variabelt antal underenheder, der hver især indeholder en jern-porfyringruppe, som er knyttet til et protein. Fordelingen af hæmoglobiner i kun få medlemmer af en stamme og i mange forskellige fylaer taler for, at hæmoglobintypen af molekyle må have udviklet sig mange gange med lignende jern-porfyringrupper og forskellige proteiner.
De grønne chlorocruoriner er også jern-porfyrinpigmenter og findes i blodet hos en række familier af marine polychaete-orme. Der er en stor lighed mellem chlorocruorin- og hæmoglobinmolekyler, og en række arter i en slægt, som f.eks. hos Serpula, indeholder begge dele, mens nogle nært beslægtede arter udviser en næsten vilkårlig fordeling. For eksempel har Spirorbis borealis chlorocruorin, S. corrugatus har hæmoglobin, og S. militaris har ingen af delene.
De tredje jernholdige pigmenter, hemerythrinerne, er violette. De adskiller sig strukturelt fra både hæmoglobin og chlorocruorin ved ikke at have porphyringrupper og ved at indeholde tre gange så meget jern, som er bundet direkte til proteinet. Hemerythriner er begrænset til et lille antal dyr, herunder nogle polychaete- og sipunculide orme, brachiopoden Lingula og nogle priapulider.
Hemocyaniner er kobberholdige åndedrætspigmenter, der findes i mange bløddyr (nogle toskallede, mange snegle og blæksprutter) og leddyr (mange krebsdyr, nogle spindlere og hestesko krabben Limulus). De er farveløse, når de er iltfri, men bliver blå ved iltning. Kobberet er bundet direkte til proteinet, og ilt kombineres reversibelt i forholdet et iltmolekyle til to kobberatomer.
Anstedeværelsen af et respirationspigment øger i høj grad blodets ilttransporterende kapacitet; hvirvelløse dyrs blod kan indeholde op til 10 procent ilt med pigmentet, sammenlignet med ca. 0,3 procent i fravær af pigmentet. Alle respiratoriske pigmenter bliver næsten fuldstændig mættet med ilt, selv ved iltniveauer eller -tryk, der ligger under dem, der normalt findes i luft eller vand. Det ilttryk, ved hvilket de forskellige pigmenter bliver mættede, afhænger af deres individuelle kemiske egenskaber og af forhold som temperatur, pH og tilstedeværelsen af kuldioxid.
Ud over deres direkte transportfunktion kan respiratoriske pigmenter midlertidigt lagre ilt til brug i perioder med åndedrætsophør eller nedsat ilttilgængelighed (hypoxi). De kan også fungere som buffere for at forhindre store pH-svingninger i blodet, og de kan have en osmotisk funktion, der hjælper med at reducere væsketabet fra vandorganismer, hvis interne hydrostatiske tryk har en tendens til at tvinge vand ud af kroppen.