最早的陆上植物
最早的植物生长在水中,蓝绿藻就是它们的祖先,距今35亿年前的太古代时就有化石了。而陆上植物的出现却晚得多,因为这些植物属于高等植物,通俗地说,有根、茎、叶的分化和具有多细胞的雌性生殖器官和胚。当然,最初出现的高等植物不可能那么完备,比如叶和根往往不大清楚。这类植物,已被化石纪录证实了,称为顶囊蕨。
大约在距今4亿年前的志留纪晚期,地壳发生了一次规模较大的变动,出现了大片新生的陆地。一些原来生长在海滨潮汐带上的绿藻,经常随着海水的进退而过着两栖生活,此时作为首批上陆的植物来到新生的陆地,有些种类无法适应新环境而趋于灭亡,而另一些种类则在新环境里改造自己,增强了变异性能,终于冲破了历经二三十亿年的水生环境的束缚而立足于陆上了。这就是顶囊蕨,最初出现于志留纪晚期,到泥盆纪时,迅速遍及北半球各地和澳大利亚。
顶囊蕨是一种结构非常简单的原始维管植物(有茎),目前只发现它的枝轴上部化石。个体纤细,大概象火柴棒那么粗,高不足10厘米,无根又无叶,表面光滑,以数次连续的二歧式分枝生长,在末级分枝顶端长着一个球形或肾形的孢子囊,其内部藏有具角质化外壁的三缝孢子。顶囊清枝轴中心有一主要由环纹管胞组成的维管束。看来,它的茎除输导和支持作用外,还兼有光合和呼吸作用。估计还有单细胞构造的假根,使植物固着,吸收水分和营养。
根据上述特点,古植物学家就把顶囊蕨归属于瑞尼蕨型裸蕨植物。