约公元前4.5亿年/陆生植物
亚里士多德(Aristotle,公元前384—前322)
查尔斯·达尔文(Charles Darwin,1809—1882)
陆生植物的大小形态非常多样,有毫不起眼的野草,也有高耸入云的红杉。图中所绘的苔藓体内没有运输水分的系统,所以它们需要生长在潮湿的环境中,而且只有在被液态水包裹时才能进行繁殖。这些在雨中保持潮湿的屋瓦是苔藓理想的生长环境。
藻类(约公元前25亿年),真核生物(约公元前20亿年),植物对食草动物的防御(约公元前4亿年),种子的胜利(约公元前3.5亿年),裸子植物(约公元前3亿年),被子植物(约公元前1.25亿年),植物源药物(约公元前6万年),农业(约公元前1万年),光合作用(1845),达尔文的自然选择理论(1859)
亚里士多德是历史上第一位将生命世界分成动物和植物的人,这种区分如今仍然被广泛使用:动物会移动,而植物不能。现存的陆生植物(有胚植物)有30万~31.5万种,其中包括开花植物、球果植物、蕨类植物和苔藓植物,但不包括藻类和真菌。
所有的陆生植物都来源于一种绿藻—轮藻,它们于12亿年前首次出现在陆地上。当时有许多绿藻生活在水塘和湖泊边缘,而这些水源正渐渐干枯。达尔文的自然选择理论表明,在水面下降时,那些适应了水位以上环境并生活于其中的藻类幸存了下来。这些早期陆生植物大约出现在4.5亿年前,比起从前,它们能更好地获得明亮的阳光和二氧化碳—这对它们来说大有裨益,因为这二者是有机分子通过光合作用自养的条件—除此之外还有营养丰富的土壤。占所有陆生植物85%~90%的种子植物在3.6亿年前出现,又过了1.4亿年,开花植物也出现了,之后是最新种类草本植物,这一大型群体于4 000万年前出现。
从纤小的野草到高耸的红杉,绿色植物的形态多种多样。所有的绿色植物都是真核细胞生物(有细胞核),并且细胞壁都由纤维素构成,另外,它们几乎全都通过光合作用获得能量。最初的种子植物是现在已经灭绝的种子蕨。种子中包括一个胚,即受精卵,其养料包裹于一层保护层中。这样的种子从亲本植株上脱落后,还可以休眠许多年。
大约12 000年前,世界上许多地区的人类都开始培植野生的种子植物,从狩猎采集者变成了农夫。种子植物是我们的主要食物来源,同时也为我们提供燃料、木制品(所有的木制品都来自种子植物),以及药物。非种子植物不开花,也不经由种子生长,其包括蕨类植物、苔藓植物、地钱和木贼。■