目前最古老的具有心脏和血液的生物出现于大约5.2亿年前的寒武纪，印迹化石于我国出土，但血液的形成肯定要早于此，而且血液不光有红色，还有蓝色，甚至还有绿色的。
血液系统的构造相当复杂，血液中有多种细胞、细胞因子、蛋白、无机盐离子，还需要心脏等结构推动血液在血管中循环，带来养分和氧气，带走二氧化碳和代谢废物，当然也需要生物体有能够制造这些细胞和血液物质的器官，能够形成这样复杂系统的生物必然是多细胞生物，而依据化石结构，最早的简单多细胞生物出现于中元古代延展纪时期。
大约12亿年前的一种红藻，有多种分化的细胞聚集在一起组成，多细胞生物不同细胞之间保持着类似于共生的关系，互相配合在自然界生存，它们可能有简单的消化细胞、支持细胞和表皮细胞，细胞间的联结不甚紧密，就算将这种多细胞生物切成碎片，不同的部分还是能够单独生存，这样的生物尚不具备血液系统。
1946年澳大利亚发现了埃迪卡拉动物群，发现了多种动物的化石或者印迹化石，主要是腔肠动物、环节动物、节肢动物，大约形成于6亿3500万年前－5亿4200万年前，这类动物的特点是尚无消化器官和血液循环系统，但根据结构特征，这一时期的动物多身体扁平，使体内各部分充分接近外表面，用液体支持身躯，扩大体表面积，可以在没有内部器官的情况下进行呼吸和摄取营养。
代表物种是狄更逊水母，有研究称其化石结构中依稀可以看到一些类似于简单器官的构造，但是这个观点还没有被完全接受。但具有在不同组织间运输物质的功能的蛋白应该已经出现，也就是说具有运输功能的蛋白要早于血液循环系统的出现时间，这一时期的生物曾遍布全球，我国也发现相应化石群。
接着发生了寒武纪生命大爆发，替代了埃迪卡拉纪的生物，我国的澄江化石群形成于大约5亿4200万年到5亿3000万年前，大量无脊椎动物产生，也是现今几乎所有动物门出现的时期。
我国澄江化石群中的一种被命名为Fuxianhuia protensa的物种是迄今发现的最古老的具有心脏和血液循环系统的生物，这是一种节肢动物，化石中具有心血管系统的印迹，血液系统还相对比较简单，属于开放式的循环系统，类似于心脏的结构位于该物种的背部，从两侧伸出血管通向眼睛和触角。而如前所述，具有运输功能的蛋白的出现时间要早于血液出现时间，第一种具有心脏和血液系统的生物出现于5.2亿年前，那血液的形成时间应该在6亿年前到5.2亿年前，这个范围还相当粗略。
不同的动物具有不同的血液循环系统，人类这样的血液循环系统是闭锁形式的，血液在血管中流动，以心脏挤压为动力，靠毛细血管输送到全身组织细胞，另一种是开放式血液循环系统，缺乏管道系统，血液进入充满组织液的体腔，依靠心脏的挤压分布向全身，直接与组织细胞接触，这样的血液循环系统血流时的阻力还比较大。
血液中负责运输养分和废物的物质为蛋白，蛋白运输功能的实现是由于蛋白中结合的不同金属离子，金属离子不但协助蛋白质形成独特的空间构造，也就是形成血红素等，其中的离子可以通过氧化后者还原反应改变形态，从而引发血红素的构造变化，成为运输物质的媒介，红色的血液含铁，蓝色的血液是由于含铜。
脾脏是一重要的周围淋巴器官，它具有多种功能，分述如下：1、储藏血液：脾脏可储存血液约半升，供出血、缺氧等紧急情况时的生理调节之用。
2、参与造血：脾的淋巴滤泡能制造淋巴细胞，它包括T淋巴细胞和B淋巴细胞，单一—巨噬细胞系统能制造单核细胞。某些请抗下，如脊髓硬化、溶血性贫血，脾脏可一部分地恢复它在胚胎期的造血机能，产生脾脏的骨髓样化生。
3、参与破坏血细胞：脾胃储备、演化单核—巨噬细胞系统的主要器官，为“衰老”的红细胞的“坟墓”。血液流经脾脏以后，红细胞的脆性也有所增加。有相当证据说明脾脏也破坏血小板和白细胞。
4、调节骨髓的功能：脾脏对骨髓内细胞（包括血小板、白细胞和红细胞三系）的成熟、产生和输出都有调节（特别是抑制）的作用。这作用似乎是通过某种体液因素（激素？）来进行。正常的脾脏使骨髓内的细胞达到一定的成熟度，然后被输出而进入血液。在脾脏摘除术后血内白细胞、血小板都增多，同时有幼红细胞、豪威尔—周立(Howell-Jolly)氏小体等出现。
5、参与机体的防御机制：脾脏有滤除和吞噬血液循环内微生物的作用，也能产生各种抗体。
肝。肝是脊椎动物身体内以代谢功能为主的一个器官，负责贮藏血液和调节血量。
肝在身体里面充分扮演着去氧化，储存肝糖，分泌性蛋白质的合成等等。肝脏也制造消化系统中之胆汁。
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