植物在进化史上是如何登陆的？

陆地生态系统的起源，包括现代土壤与其生物群的发展，以及陆地动物群的出现，都依赖于现代陆地植物的祖先对陆地的繁衍扩张以及殖民。陆地植物的祖先是在大约5亿到4亿7000万年前登陆的，科学家目前普遍认为陆生植物（有胚植物）是由裸藻藻类也被称为轮藻进化而来的。轮藻是一种由单细胞藻组成的绿藻，开始出现复杂的形态。

植物起源于水，适应陆地的第一步是生物体支撑的发展。最初，植物只浮在水面上，为了长高，植物进化出坚硬的细胞壁和其他支撑组织。植物最初只能从周围的环境中吸收养分，但在陆地上，植物进化出根系从土壤中吸收水分和养分，并将其输送到各部位。由于植物开始利用坚硬的细胞壁来长得更高，所以一个维管组织系统出现用来运输营养当迁移到陆地生活时。地上系统茎和叶可以吸收来自太阳的能量和空气中的二氧化碳，茎和叶子很快就进化出了能够通过蜡状涂层轻易地保存水分。

陆地植物最后一个共同的祖先被认为是有轮藻纲，现存陆地植物起源于相同的藻类祖先。在对早期植物进化和基本发育途径起源的分析中，轮藻纲和苔藓有特殊的重要性。对早期分化的陆生植物和轮生植物的发展进行比较分析，可以深入了解重要的生物体构造和生殖变化，从而支持陆地植物成功并辐射。

最简单的最早期轮藻纲为无细胞壁双鞭毛单细胞藻如Mesostigma，接着进化为单细胞的无鞭毛多细胞，进一步进化为含纤维素细胞壁细胞组成的未分支丝状体。以上这些轮藻纲物种都不存在细胞间的胞质连接，并且细胞分裂不局限于分生区。

进一步进化为轮藻属和的鞘毛藻属出现了与高等植物一样的微管细胞动力学系统，以及与植物细胞一样的胞间连丝。由于获得了细胞极性分裂开始产生复杂的分支，开始出现类似于植物的顶端分生组织（干细胞），在局部地区由不对称细胞分裂产生的相关细胞开始三维堆积，尽管不是由顶端分生组织直接产生的，多细胞生物体的细胞开始特异化，世代更替的胚结构开始出现。进一步以这些特征的基础分化辐射发展出了陆地植物。

早期分化的植物形式包括苔藓植物，简单的无根植物，缺乏专门的食物和木质化的水传导细胞（维管组织），以及可以产生孢子的简单的维管植物。后期出现的维管植物群的特征是多细胞的芽和根顶端分生组织，维管植物拥有两种顶端分生组织，即芽顶端分生组织和根顶端分生组织。

孢子体是陆地植物发展和进化的一项基本创新，孢子体允许植物通过孢子传播，从而具有更大的遗传变异潜力，可以大量产生，对脱水有非常强的抵抗力，这一过程在裸子植物中不断完善，特别是在被子植物中，通过孢子传播的基因流动完全独立于水存在。

植物孢子和细胞化石证据结合分子系统发育数据，表明最早的植物在形态学上与现代苔藓植物相似，并出现在中奥陶世早期。古生代后期，维管植物丰富，包括种子植物出现，对大气成分和气候产生剧烈的影响。现代植物界也称为陆地植物，多细胞植物，有胚植物，。