Сергей, вопрос слишком общий. Держится постоянное соединение с сервером, через сокеты. Есть внутренний протокол, по которому общаются сервер и клиент, обычно это TCP для текста, UDP для голоса и видео.

Попытки были, но мессенджеры закрыли свой API, у кого он был открыт, из-за жадности. Никто не хочет делиться своими пользователями, потому что на них зарабатывают компании-разработчики, и это логично.

Microsoft закрыла протокол для Skype, WhatsApp - тоже, Viber - только за деньги, нужны большие объёмы, сотрудничает с компаниями, Telegram - вроде можно, но никто особо этим не парится, WeChat - протокол закрыт, контролируется китайским правительством. Slack изначально закрыт. Список можно продолжать ещё долго.

Есть ещё Jabber (XMPP), но большие компании на него забили (в статье на вики написано, почему, в разделе "Слабые стороны"), хотя частично и используют, например, WhatsApp.

Протокола email нет, есть POP3/SMTP

С email вышло, что его поддерживают все, потому что, хоть он и не идеален, он был первым средством коммуникации, и, по факту, его поддерживать пришлось всем большим интернет-компаниям.