最早的证据表明,最早的陆地植物是四分五裂的小孢子,可追溯到4.7亿年前的中奥陶纪时期。这些孢子来自苔藓和地衣。当时,土地大部分是荒凉的,被沙漠和荒地覆盖,除了溪流和池塘边上的藻类外,几乎看不到绿色植物。绿藻踏上陆地的第一步,所有陆地植物都被认为是从绿藻进化而来的。这一观点得到了遗传和形态学研究的支持。
绿藻是第一种从水中迁移到陆地的植物。起初,所有陆地植物都是苔藓植物(非维管植物),这意味着它们缺乏运输水和营养物质,在大多数现代植物中都能找到。这些植物必须直接从环境中吸取营养,否则就会死亡。藻类先驱者的早期盟友,最古老的陆地植物的祖先是真菌,它们的菌丝(真菌的毛发)与这些化石混合在一起。这就是地衣——真菌和绿藻之间紧密的共生关系。真菌与植物的共生关系一直持续到今天,因为许多植物的根部都有真菌,帮助它们从土壤中获取养分。
第一批陆地植物,包括苔藓植物,出现在奥陶纪时期。已知的最古老的有维管组织的陆地植物可以追溯到大约4.25亿年前的志留纪时期,那时化石记录中就出现了像库克索尼亚这样的小生物一种维管植物,有简单的茎干,在上升到孢子囊(顶端是一个球形的孢子囊)时显示出几个Y形的分支。这种植物的简单结构没有叶子或可见的根,尽管根可能在石化过程中被遗漏了对大多数人来说,这种植物看起来更像一种真菌,而不是我们所熟悉的绿色植物。不管怎样,它是最古老的陆地植物之一。
木质部和韧皮部构成维管植物内部的运输系统。大约在最古老的陆地植物出现的同时,最古老的陆生动物开始栖息在这些新生的小森林里。这些动物包括与现在的刚毛目动物相似的节肢动物、与现代蜘蛛有关的早期螯虾、千足虫、蜈蚣和小蝎子。直到几千万年后的中泥盆世,才是第一个真正的森林出现在陆地上。
地衣是绿藻和真菌紧密共生的结果。
最早的陆地植物是苔藓植物区的非维管植物。





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