作者：太空生物学·黄媂
引言
“青青河畔草，郁郁园中柳”--《古诗十九首·青青河畔草》。“过春风十里，尽荠麦青青”--宋代，姜夔《扬州慢·淮左名都》。
绿色乃是生命之色，自从最初的一点绿色在海洋某处出现之后，地球从此便变得不同了。
当身处于青树翠绿的山林路时，会不由自主赞叹大自然的神奇，却很少会留意它们的过去是怎样的，植物与我们的生活息息相关，不仅是因为一部分植物是主要的食物来源，也不仅是因为我们呼吸所需的氧气是它们的产物，而是因为植物乃是整个生命世界得以存在的基础。
植物·难以定义的“词”
这是一段悠远的年代和岁月，那是一部超越人类想象的伟大传奇，绿色的故事。
植物虽然是我们学常挂在嘴边的一个词，但却是一个非常难以定义的词，在讲植物演化史之前，我们要先了解一下什么才算植物，不会动的就是植物吗？自养生物就是植物吗？会光合作用就是植物吗？
显然这些条件都不是绝对的，在不同的生物分界系统中，植物界的概念也就不一样，原本的五界分类法现已不适用于系统发生学，在没科普分类学之前，这个就不做深入探讨了，我们来聊一下广义的植物定义-泛植物，以时间顺序来看一下植物的演化历程。
地球上最伟大的化学反应
图解：光合作用解析图
大约在38亿年前，地球的大气层主要是甲烷、二氧化碳和氮气，虽然那时候的地球可能就已经存在光合作用，但当时的光合作用是不产生氧气的。
又过了大约3亿年，也就是约35亿前，蓝细菌（蓝藻）的出现，有氧光合作用才真正诞生，但是这个不起眼的原核生物，却偏偏是地球上释放氧气鼻祖，正是因为它们的产氧光合作用改变了地球的大气构成，也为生物的辐射也化创造了条件。
纵观地球历史，蓝细菌战胜了不知多少种厌氧生物，也促成了最长久的休伦大冰期（又称，新太古代大冰期），蓝藻的繁荣占据了整个生命演化史的前30亿年，直到动植物的崛起，才逐渐淡出了生态系统的视野。
植物的起源·内共生学说
早期真核生物中的一些细胞器不是演化出来的，而是吞噬了原核生物后将其留在了内部。
约15亿年前，一些蓝细菌在海面中漂浮着，被一些真核生物给吃了，但蓝细菌却顽强的活了下来，慢慢地就演化成了叶绿体，这些早期的真核生物从蓝细菌那里继承了重要的光能物质--“叶绿素a”，因此“藻类植物”也就承继了光合作用的特点。
图解：左（叶绿体）、右（蓝细菌）
同样，线粒体的起源也大致如此。或许就是在就个时候，动植物的演化就开始分道扬镳了。
得到了核心技术的植物，自然也就开始发展壮大起来了，除了“叶绿素a”以外，不同的藻类分别演化出其他物质参与光合作用的能量转移。
图解：藻类演化出其他物质参与光合作用的能量转移
各种藻胆素与橙红色β、胡萝卜素以多种比例调和，造就了五彩缤纷的藻类世界，其中影响最深的当属绿藻门，它们当中有一些改用各种更良版本的“叶绿色b”和“叶绿素c”等等，来完善自己的光合系统，经过了上亿年有演化，终于演变成现在我们所能看见的绿色植物的颜色。
植物演化史上里程碑·登陆
植物从海洋登上陆地是一个十分漫长而又曲折的过程，是生命演化的一大壮举，长久以来关于早期陆地植物的起源与植物登陆的时间一直存在诸多争论和未解之谜。因为保存的化石资料实在是太少了，最早的陆生植物记录很难确定，不过早在寒武纪时期，已经有一种生命体率先开垦了荒凉的大陆，这就是共生的典范--“地衣”。
图解：“地衣”
“地衣”是真菌和绿藻或蓝细菌的共生复合体，它们的共生关系高度发达，形成了稳定的形态和特殊结构，并具有顽强的生命力，地衣在岩石的生物风化与原始土壤的形成过程中发挥了重要作用，为其他高等生物的生长创造了最基本的物质条件，因而地衣一向有“拓荒者”的称号。
是关于真正的陆生植物的起源，在约4.8亿年前的奥陶纪早期，一些绿藻开始进入空旷的淡水河流和湖泊，那个适应内陆水系的季节性变化。其中一些的有利变异使得藻类对水的依赖性逐渐降低，最终形成了最早的苔藓--“地钱类”。它们已经不需要浸泡在水中，可以直接从大气中吸收二氧化碳，完成光合作用，最早的物质植物就此诞生。
图解：地钱类植物
从奥陶纪中期开始，大量的隐孢子微化石和千姿百态水平的孢子形态，意味着当时的陆生植物开始了多样化进程，陆地植物的出现，也为其他生命涉足陆地提供了栖息之地和食物来源。
图解：隐孢子微化石
奥陶纪晚期，一些节肢动物开始登陆，它们共同建造了最早的陆地生态系统。
征服·广袤无垠的大地
苔藓植物不甘心就这样摊在地面上，而是要追求更高的生长高度，向上伸起他们的气生茎，为解决水分养料输送的问题，逐渐特化，最终形成一个新的植物类群--“维管植物”。
图解：裸蕨类植物的横生根茎向下生出短而丛生的假根，向上生出二叉分枝的茎称为气生茎
维管植物的起源：在奥陶纪末期-志留纪初，是维管植物演化分异的重要时期，奥陶纪末期大灭绝带来的环境变化促使了植物的演化进程，早期志留纪植物大化石还存在一些争议性，不过到了志留纪晚期和早泥盆世，陆续发现了大型的维管植物化石--“工蕨”、“库克逊蕨”等。不过这个时期的维管植物个体也还是较小的。
图解：左（库克逊蕨）、右（工蕨）
植物演化史也经历了一次爆发式的辐射演化期称为“布拉格之春”
大概以“布拉格期”为分界线，前段的演化是缓慢的，后段的演化瞬间爆炸，这一阶段维管植物的形态和生殖方式全面多样化，包含了众多现生维管植物的祖先类群，同时演化出更加强大的根系和维管系统，那时的陆地还是未被开垦的原始状态，拥有根系和维管系统的植物疯狂吸收土地里的氮、磷、钾各种元素，这使得植物的体型生长增至原来的几十倍，加上那个时期的陆地还没有出现能够限制植物生长的因素，同时也还没有出现大量的以植物为生的动物，植物以势不可挡的架势向陆地洒播了能够征服陆地的孢子。
晚泥盆纪灭绝的罪魁祸首之一·“法门事件”泥盆纪晚期，地球第1次大范围的铺上了绿妆，不过物极必反，这次植物的爆发增长就是晚泥盆纪灭绝的罪魁祸首之一，打破环境平衡的植物，间接地消灭了57%的海洋生物，史称“法门事件”。
可泥盆纪晚期灭绝并没有摧毁植物，反而在石炭纪达到了有史以来的最高峰，石炭纪的含氧量达到了巅峰的35%，生成的煤层占全球煤炭含量总储备1/2。可见这一时期的植物非常繁盛，这个时期也是蕨类植物的时代，石松类，节蕨类，帚蕨类和真蕨类，各大类型开辟土壤，争夺阳光，形成了壮观的蕨海森林，遍布全球的植物一时间成为了地球的主人。
美好时光总是短暂时·石炭纪雨林崩溃事件石炭纪末期的雨林崩溃事件将“巨虫时代”的故事，永远埋藏在地层之中，雨林崩溃事件结束后，由于气候差异和冰川作用的变化，全球出现了4个植物地理分区，即：北半球的华夏植物群，欧美植物群，安加植物群和南半球的冈瓦纳植物群。
孢子到种子，植物演化史上的另一个里程碑
在自然界中，很多植物是没有花和种子的，而是用孢子繁殖后代，将植物区分成孢子植物和种子植物，种子植物的出现，又是植物演化史上的一个里程碑事件，相比起蕨类植物主要依靠孢子繁殖后代，种子繁殖摆脱了对潮湿环境的依赖，能够在更广大的干燥、寒冷环境中生存，二叠纪时期已经不像1石炭纪了，气候变得干燥起来，这时的种子植物获得了一个优势，到了中生代，很多地区的蕨类植物都被它们取代。
种子植物，又细分为“裸子植物”和“被子植物”
裸子植物裸子植物的类群之一“苏铁类”，是中生代森林的主要组成部分，它们的叶子就是中生代最繁盛的类群，植食恐龙的重要食物来源了，直到白垩纪恐龙的灭绝也是导致苏铁类植物减少的原因之一，这时候的植物已经开始和动物协同进化了，苏铁类植物的繁盛也造就了蜥脚类恐龙的体型巅峰。
图解：苏铁
被子植物早白垩纪时期大地上的一朵不起眼的小花，为这个世界增添了不一样的色彩，从此世界不再是单一的绿色林海，色彩斑斓的花朵，为这片大地穿上了花衣，这就是“被子植物”。
被子植物早在白垩纪的时候就开始崭露头角，但当时的多样性并不高，直到晚白垩世，被子植物迅速辐射，到了白垩纪末期已经占据总植物多样性的90%。开花象征着植物世界繁殖策略的最高水平，而且成就感更为庞大的昆虫家族，被子植物也称“显花植物”。
图解：被子植物
它们在演化过程中，分成了“双子叶’和单子叶”两大类。在新时代，单子叶植物的草本植物构成了我们最常见的植被类群“草原”。草，是一个非常神奇的植物，不仅自身也有极强的生命力，同时还造了新生代哺乳动物的一大类群。
图解：双子叶被子植物
结语
自从被子植物接管了植物演化的主导地位后，就没再经历过太大的波澜。如今，被子植物已占植物种数的一半以上，被子植物之所以能够壮大，利益于它们能与动物有很好的协同发展，翩翩起舞的蝴蝶，嗡嗡作响的蜜蜂，无不是在为花的怒放奏响美妙的交响曲。热带雨林、红树林和草原，虽然表面上存在着天壤之别，但毫无疑问都是自然选择这一无形之手的杰作。
然而人类的介入，在某些方面破坏了这种关系，农业的起源，家畜的饲养，人类之手悄无声息地伸进了自然界，在现代分子生物学发展的今天，转基因技术的诞生，已然能够做到改变植物上亿年的演化历程，时间的车轮滚滚向前，人类前进的脚步不会停歇，通过有意识的选择，我们在短短数千年的时间内造就了很多植物的新品种。这样的改变是否会造成生态灾难，是一个值得我们深思的问题。
绿色本应该象征着生命。
（完）
作者：黄媂·95后女·喜欢创作生物、化学、物理、地质和天文科学文章，欢迎