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【地球生物全系列——植物篇】植物界概述（二）

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【地球生物全系列——植物篇】植物界概述（二）



植物界概述（二）4.演化（1）演化史依照目前较广泛接受的研究 ， 植物（原始色素体生物）起源于16亿年前的一次内共生事件 ， 其中的质体、线粒体等结构 ， 则可以追溯到更早存在的蓝藻和好氧细菌 。
蓝藻的历史没有定论 ， 最早的可能记录是超过35亿年前的蓝藻黏结堆砌而成的叠层石 ， 但仍有争议 。 在最晚16亿年前 ， 植物的最后共同祖先以蓝藻为食 ， 但在食物缺乏且阳光充足的环境下 ， 与蓝藻共生 ， 利用它们进行光合作用比将蓝藻作为食物更有利于生存 ， 因此植物的祖先与蓝藻发生了内共生 ， 并获得了质体和光合作用的能力 ， 而一种类似衣原体的生物（可能是军团菌 ， 包括引发军团病的种类）则提供了将有机物转运出质体的基因 。
传统上认为有胚植物是最早的陆生植物 ， 但近年来有研究指出 ， 通过对古土壤的化学和地质学分析可以看出 ， 早在10亿年前就有陆生单细胞藻类 。
【【地球生物全系列——植物篇】植物界概述（二）】有胚植物起源于轮藻 ， 最早产生于奥陶纪中期 ， 传统观点认为其起源于海洋藻类 ， 但也有研究指出其起源于陆生单细胞藻类；维管植物出现于志留纪时 ， 且到了泥盆纪时已辐射并分布在许多不同类型的陆地生态系统中；早期种子植物——种子蕨和科达树出现于泥盆纪晚期并于石炭纪时开始分歧 ， 之后经过二叠纪和三叠纪而有了更多的演化；被子植物是最后出现的植物类群 ， 于侏罗纪时由古裸子植物中演化出来 ， 并于白垩纪时迅速地分歧出许多物种 ， 并一直繁盛至今 ， 成为陆生植物的最优势类群；现代裸子植物（称为末端裸子植物）是与被子植物并列的独立单系分支 ， 并非被子植物的祖先 。
（2）化石记录植物的化石包括根、茎、叶、种子、果实、花粉、孢子和琥珀 。 植物化石在陆地上、湖泊中、河流里以及近海内的地层都有发现的记录 。 花粉、孢子和藻类的化石被用来界定地层岩石的顺序 。 残留的植物化石并不如动物化石那么普遍 ， 然而植物化石在世界上许多地区之内 ， 都可以有大量的发现 。
最早可以被明确归类于植物的化石是一种学名叫Rafatazmia chitrakootensis（英语：Rafatazmia）的红藻 ， 生活在16亿年前 ， 发现于印度的叠层石中 。
绿色植物最早的化石是澳大利亚卢坡群(Roper Group)的一些微体化石 ， 生活在15亿年－13亿年前 ， 其结构与现代绿藻类似 。
最早的与现生类群有明确亲缘关系的植物化石是Bangiomorpha pubescens ， 是一种生活在12亿年前的红藻 。
轮藻门的一些植物的细胞壁发生钙化 ， 因此比其他藻类更容易留下化石记录 ， 可追溯到志留纪晚期（大约4.1亿年前） ， 例如派卡藻（Parka decipiens） ， Palaeonitella cranii 等 。
有胚植物已知最古老的遗迹化石源于奥陶纪 ， 但此类化石是零碎不全的 。 到了志留纪才有完整的化石被保留下来 ， 包括石松门的“刺石松” 。 泥盆纪之后 ， 莱尼蕨门的详细化石在此时期被发现 ， 此化石显示出了其植物组织的单一细胞 。 泥盆纪时亦出现了被认为是最古老树木的植物“古羊齿属” ， 此类植物在其树干上有蕨叶 ， 但此蕨叶不会产生孢子 。
煤系地层是生存于古生代时的植物的化石的主要来源 。 煤炭矿是采集化石最好的场所 ， 而且碳本身便是化石植物的残留 ， 虽然植物化石的结构细节很少会留在碳中 。 在苏格兰格拉斯哥维多利亚公园中的化石森林里 ， 有发现鳞木（Lepidodendron）的树干 。
松柏和开花植物的根、茎及枝干的化石可以在湖泊及海岸的中生代和新生代地层中被找到 。 加州红木、木兰、栎树和棕榈树等化石常被找到 。
石化木普遍存在于世界的部分地区 ， 且最常在酸性及沙漠地区中所发现 ， 因为那些地方很容易因侵蚀作用而暴露 。 石化木通常都被严重地硅化（有机质被二氧化硅取代） ， 且生殖组织常会被保存在良好的状态 。 此类的样本有些会使用宝石雕琢的装置来切割及磨光 。 石化木的石化林已在每个大陆中被发现 。
舌羊齿属等种子蕨的化石广泛分布在南半球的数个大陆中 ， 此一事实支持了阿尔弗雷德·魏格纳所提出的大陆漂移学说 。
目前无争议的最早的化石被子植物是古果属植物[58
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；最早的与现生类群亲近的化石被子植物是蒙特塞克藻 ， 其与金鱼藻科互为姊妹类群 。

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