Blod
Den primära kroppshålan (coelom) hos triploblastiska flercelliga organismer uppstår från den centrala mesodermen, som växer fram mellan endodermen och ektodermen under embryonalutvecklingen. Vätskan i coelom som innehåller fria mesodermceller utgör blodet och lymfan. Blodets sammansättning varierar mellan olika organismer och inom en och samma organism i olika skeden av cirkulationen. I huvudsak består dock blodet av en vattenhaltig plasma som innehåller natrium-, kalium-, kalcium-, magnesium-, klorid- och sulfatjoner, vissa spårämnen, ett antal aminosyror och eventuellt ett protein som kallas andningspigment. Om de finns hos ryggradslösa djur är andningspigmenten normalt lösta i plasman och är inte inneslutna i blodkroppar. Konstantheten i blodets joniska beståndsdelar och deras likhet med havsvatten har av vissa forskare använts som bevis för ett gemensamt ursprung för livet i havet.
Ett djurs förmåga att kontrollera sin bruttoblodkoncentration (dvs. den totala jonkoncentrationen i blodet) styr till stor del dess förmåga att tolerera miljöförändringar. Hos många marina ryggradslösa djur, t.ex. tagghudingar och vissa blötdjur, liknar blodets osmotiska och joniska egenskaper nära dem i havsvatten. Andra vattenlevande och alla landlevande organismer upprätthåller dock blodkoncentrationer som i viss mån skiljer sig från deras miljöer och har därför ett större potentiellt utbud av livsmiljöer. Förutom att upprätthålla den övergripande stabiliteten i den inre miljön har blodet en rad andra funktioner. Det är det viktigaste transportmedlet för näringsämnen, metaboliter, utsöndringsprodukter, hormoner och gaser, och det kan tillhandahålla den mekaniska kraften för så olika processer som kläckning och skiftning hos leddjur och grävning hos tvåskaliga blötdjur.
Blodet hos ryggradslösa djur kan innehålla ett antal celler (hemocyter) som uppkommer från den embryonala mesodermen. Många olika typer av hemocyter har beskrivits hos olika arter, men de har studerats mest ingående hos insekter, där fyra huvudtyper och funktioner har föreslagits: (1) fagocyter som tar in främmande partiklar och parasiter och på så sätt kan ge insekten en viss ospecifik immunitet; (2) tillplattade hemocyter som fäster sig vid inkräktarens yta och tar bort dess syretillförsel, vilket resulterar i att den dör; parasiter från metazoer som är för stora för att slukas av de fagocytiska cellerna kan i stället kapslas in av dessa celler; (3) hemocyter som bidrar till bildandet av bindväv och utsöndringen av mukopolysackarider under bildandet av basalmembran; de kan också vara involverade i andra aspekter av den intermediära ämnesomsättningen, och (4) hemocyter som sysslar med sårläkning; plasman hos många insekter koagulerar inte, och antingen pseudopoder eller utsöndrade partiklar från hemocyter (cystocyter) fångar in andra sådana celler för att stänga såret tills hudytan regenereras.
Men medan syreets löslighet i blodplasma är tillräcklig för att försörja vävnaderna hos vissa relativt stillasittande ryggradslösa djur, kräver mer aktiva djur med ökat syrebehov en ytterligare syrebärare. Syrebärarna i blodet har formen av metallinnehållande proteinmolekyler som ofta är färgade och därför vanligen kallas andningspigment. De mest spridda andningspigmenten är de röda hemoglobinerna, som har rapporterats i alla klasser av ryggradsdjur, i de flesta ryggradslösa djur och till och med i vissa växter. Hemoglobiner består av ett varierande antal underenheter som var och en innehåller en järnporfyringrupp knuten till ett protein. Utbredningen av hemoglobiner i bara några få medlemmar av ett fylum och i många olika fylum talar för att molekyltypen hemoglobin måste ha utvecklats många gånger med liknande järnporfyringrupper och olika proteiner.
De gröna klorokruorinerna är också järnporfyrinpigment och finns i blodet hos ett antal familjer av marina polychaetmaskar. Det finns en stor likhet mellan klorokruorin- och hemoglobinmolekyler, och ett antal arter i ett släkte, som till exempel Serpula, innehåller båda, medan vissa närbesläktade arter uppvisar en nästan godtycklig fördelning. Spirorbis borealis har till exempel klorokruorin, S. corrugatus har hemoglobin och S. militaris har ingetdera.
De tredje järnhaltiga pigmenten, hemerythrinerna, är violetta. De skiljer sig strukturellt från både hemoglobin och klorokruorin genom att de inte har några porfyringrupper och innehåller tre gånger så mycket järn, som är direkt knutet till proteinet. Hemerythriner är begränsade till ett litet antal djur, bland annat vissa polychaete- och sipunculidmaskar, brachiopoden Lingula och vissa priapulider.
Hemocyaniner är kopparhaltiga andningspigment som finns hos många blötdjur (vissa musslor, många snäckor och bläckfiskar) och leddjur (många kräftdjur, vissa spindeldjur och hästskoskrabban Limulus). De är färglösa när de saknar syre men blir blå när de syresätts. Kopparn är bunden direkt till proteinet, och syre kombineras reversibelt i förhållandet en syremolekyl till två kopparatomer.
Närvaron av ett andningspigment ökar kraftigt blodets syrebärande kapacitet; ryggradslösa djurs blod kan innehålla upp till 10 procent syre med pigmentet, jämfört med cirka 0,3 procent i avsaknad av pigmentet. Alla andningspigment blir nästan helt mättade med syre även vid syrenivåer, eller tryck, under de nivåer som normalt finns i luft eller vatten. Det syretryck vid vilket de olika pigmenten blir mättade beror på deras individuella kemiska egenskaper och på sådana förhållanden som temperatur, pH och närvaro av koldioxid.
Inom sin direkta transportroll kan andningspigmenten tillfälligt lagra syre för användning under perioder av andningsuppehåll eller minskad syretillgång (hypoxi). De kan också fungera som buffertar för att förhindra stora pH-svängningar i blodet, och de kan ha en osmotisk funktion som bidrar till att minska vätskeförlusten från vattenlevande organismer vars inre hydrostatiska tryck tenderar att tvinga ut vatten ur kroppen.