Krew
Pierwotna jama ciała (koelom) triploblastycznych organizmów wielokomórkowych powstaje z mezodermy środkowej, która w trakcie rozwoju embrionalnego wyłania się spomiędzy endodermy i ektodermy. Płyn koelomowy zawierający wolne komórki mezodermy stanowi krew i limfę. Skład krwi jest różny u różnych organizmów i w obrębie jednego organizmu na różnych etapach jego krążenia. Zasadniczo jednak krew składa się z wodnej plazmy zawierającej jony sodu, potasu, wapnia, magnezu, chlorkowe i siarczanowe, niektóre pierwiastki śladowe, pewną liczbę aminokwasów i ewentualnie białko znane jako pigment oddechowy. Jeśli występują u bezkręgowców, pigmenty oddechowe są zwykle rozpuszczone w osoczu i nie są zamknięte w komórkach krwi. Stałość jonowych składników krwi i ich podobieństwo do wody morskiej zostały wykorzystane przez niektórych naukowców jako dowód wspólnego pochodzenia dla życia w morzu.
An zwierzęcia zdolność do kontrolowania jego stężenia brutto krwi (tj. ogólne stężenie jonowe krwi) w dużej mierze reguluje jego zdolność do tolerowania zmian środowiskowych. U wielu morskich bezkręgowców, takich jak szkarłupnie i niektóre mięczaki, osmotyczne i jonowe właściwości krwi ściśle przypominają te z wody morskiej. Inne organizmy wodne, a także wszystkie lądowe, utrzymują jednak stężenia krwi różniące się w pewnym stopniu od ich środowiska, a zatem mają większy potencjalny zakres siedlisk. Oprócz utrzymywania ogólnej stabilności środowiska wewnętrznego, krew pełni szereg innych funkcji. Jest głównym środkiem transportu składników odżywczych, metabolitów, produktów wydalania, hormonów i gazów, a także może stanowić siłę mechaniczną dla tak różnorodnych procesów, jak wylęganie się i topnienie u stawonogów i zakopywanie się u małży.
Krew bezkręgowców może zawierać szereg komórek (hemocytów) powstających z mezodermy embrionalnej. Wiele różnych typów hemocytów zostało opisanych u różnych gatunków, ale najszerzej badano je u owadów, u których sugerowano cztery główne typy i funkcje: (1) komórki fagocytarne, które połykają obce cząstki i pasożyty i w ten sposób mogą nadawać owadowi pewną nieswoistą odporność; (2) spłaszczone hemocyty, które przylegają do powierzchni najeźdźcy i pozbawiają go dopływu tlenu, powodując jego śmierć; pasożyty metazoanowe, które są zbyt duże, aby mogły być pochłonięte przez komórki fagocytarne, mogą być zamiast tego enkapsulowane przez te komórki; (3) hemocyty, które pomagają w tworzeniu tkanki łącznej i wydzielaniu mukopolisacharydów podczas tworzenia błon podstawnych; mogą one być również zaangażowane w inne aspekty metabolizmu pośredniego; oraz (4) hemocyty, które zajmują się gojeniem ran; plazma wielu owadów nie krzepnie i albo pseudopodia albo wydzielane cząstki z hemocytów (cystocyty) zatrzymują inne takie komórki, aby zamknąć zmianę do czasu regeneracji powierzchni skóry.
Podczas gdy rozpuszczalność tlenu w osoczu krwi jest odpowiednia do zaopatrzenia tkanek niektórych stosunkowo osiadłych bezkręgowców, bardziej aktywne zwierzęta o zwiększonym zapotrzebowaniu na tlen wymagają dodatkowego nośnika tlenu. Nośniki tlenu we krwi przyjmują postać cząsteczek białkowych zawierających metale, które często są barwne i dlatego powszechnie znane są jako pigmenty oddechowe. Najbardziej rozpowszechnionymi pigmentami oddechowymi są czerwone hemoglobiny, które odnotowano u wszystkich klas kręgowców, u większości bezkręgowców, a nawet u niektórych roślin. Hemoglobiny składają się ze zmiennej liczby podjednostek, z których każda zawiera grupę żelazowo-porfirynowa przyłączoną do białka. Dystrybucja hemoglobin w zaledwie kilku członków azylu i w wielu różnych filii argumentuje, że typ hemoglobiny cząsteczki musiał ewoluować wiele razy z podobnymi grupami żelaza-porfiryn i różnych proteins.
Zielone chlorokruoryny są również żelazo-porfiryn pigmenty i znajdują się we krwi wielu rodzin morskich robaków wieloszczetów. Istnieje bliskie podobieństwo między chlorokruoryną a cząsteczkami hemoglobiny, a szereg gatunków z rodzaju, takich jak te z Serpula, zawierają oba, podczas gdy niektóre blisko spokrewnione gatunki wykazują niemal dowolny rozkład. Na przykład Spirorbis borealis ma chlorokruorynę, S. corrugatus ma hemoglobinę, a S. militaris nie ma ani jednego, ani drugiego.
Trzecie pigmenty zawierające żelazo, hemerythrins, są fioletowe. Różnią się one strukturalnie od obu hemoglobiny i chlorokruoryny w posiadaniu grup porfirynowych i zawierających trzy razy więcej żelaza, które jest dołączone bezpośrednio do białka. Hemerytryny są ograniczone do niewielkiej liczby zwierząt, w tym niektórych wieloszczetów i sipunculid robaki, brachiopoda Lingula, a niektóre priapulids.
Hemocyjaniny są miedzi zawierające pigmenty oddechowe znaleziono w wielu mięczaków (niektóre małże, wiele ślimaków, i głowonogi) i stawonogów (wiele skorupiaków, niektóre pajęczaki, i podkowca, Limulus). Są one bezbarwne, gdy są odtlenione, ale stają się niebieskie po natlenieniu. Miedź jest związana bezpośrednio z białkiem, a tlen łączy się odwracalnie w proporcji jednej cząsteczki tlenu do dwóch atomów miedzi.
Obecność pigmentu oddechowego znacznie zwiększa zdolność przenoszenia tlenu we krwi; krew bezkręgowców może zawierać do 10 procent tlenu z pigmentem, w porównaniu z około 0,3 procent w przypadku braku pigmentu. Wszystkie pigmenty oddechowe stają się prawie całkowicie nasycone tlenem nawet przy poziomach tlenu, lub ciśnieniach, poniżej tych, które normalnie występują w powietrzu lub wodzie. Ciśnienia tlenu, przy którym różne pigmenty stają się nasycone zależy od ich indywidualnych cech chemicznych i na takich warunkach jak temperatura, pH, i obecność dwutlenku węgla.
Oprócz ich bezpośredniej roli transportowej, pigmenty oddechowe mogą tymczasowo przechowywać tlen do użytku w okresach zawieszenia oddechowego lub zmniejszonej dostępności tlenu (hipoksja). Mogą one również działać jako bufory, aby zapobiec dużym wahaniom pH krwi, i mogą mieć funkcję osmotyczną, która pomaga zmniejszyć utratę płynów z organizmów wodnych, których wewnętrzne ciśnienie hydrostatyczne ma tendencję do wymuszania wody z ciała.
.