Les couches germinales sont les couches tissulaires primaires chez un animal, définies comme des groupes de cellules. Les éponges n’ont qu’une seule couche germinale, les cnidaires (méduses et apparentées) en ont deux, tandis que tous les autres animaux en ont trois. Les animaux à deux couches germinales sont appelés diploblastiques, tandis que ceux qui en ont trois sont appelés triploblastiques. La plupart des triploblastes ont une symétrie bilatérale, tandis que les diploblastes ont une symétrie radiale. La plupart des éponges manquent de symétrie.
Les trois couches germinales sont l’ectoderme (couche externe), le mésoderme (couche intermédiaire) et l’endoderme (couche interne). Les cnidaires n’ont qu’un ectoderme et un endoderme. On pense que les animaux diploblastiques ont évolué très tôt dans l’histoire de la vie multicellulaire et qu’ils ont peut-être été les premiers véritables organismes multicellulaires. Traditionnellement, les scientifiques pensaient que les éponges évoluaient avant les cnidaires, mais une analyse génétique plus récente a révélé que les cnidaires sont en fait les plus anciens, et les éponges sont en fait un phylum secondairement simplifié, évoluant probablement à partir de diploblastes.
La division des couches germinales est particulièrement évidente au cours de l’embryogenèse, lorsque l’embryon passe d’un seul œuf fécondé à un organisme prêt à vivre seul. D’une manière générale, l’ectoderme se différencie en système nerveux, épiderme et partie externe du système tégument (cheveux, écailles, ongles, glandes sudoripares, etc.). Le mésoderme se différencie dans la paroi de l’intestin, qui amortit et organise les organes internes. L’endoderme se différencie en cellules de revêtement de la plupart des organes internes, y compris l’ensemble du système digestif. Ensemble, les couches germinales constituent l’organisme.
Le mésoderme est la grande innovation évolutive qui a permis à nos ancêtres triploblastiques de se reproduire efficacement et d’ouvrir la porte à des animaux complexes et de grande taille. Les animaux triploblastiques peuvent avoir jusqu’à 600 millions d’années. Le principal avantage du mésoderme, unique aux triploblastes, est le coelome, ou cavité corporelle, qui a de nombreuses fonctions utiles. En amortissant les organes internes des pressions externes, l’organisme est beaucoup moins fragile. Le coelome permet aux organes de se développer indépendamment de la paroi corporelle et les maintient organisés. De plus, le coelome permet un squelette hydrostatique rudimentaire, constitué de muscles tirant contre la paroi du coelome. Il ne s’agit pas d’un squelette dur mais d’un squelette mou que possède toute la vie des invertébrés triploblastiques.