世界上第一株植物是什么？
植物是最早征服陆地的生命形式。 图片来源：Cyril Gosselin / Getty Images
（化石网cnfossil.com）据《对话》杂志（艾琳·波特 ）：早在恐龙漫游陆地上之前，地球的样貌与我们今天所知的地球大不相同。大约5亿年前，地球表面大部分是裸露的岩石和干燥的土壤。没有树木，没有草，也没有花朵。生命几乎完全存在于海洋中。
然后发生了一件惊人的事：植物开始在陆地上生长。
这一时刻是地球历史上最重要的事件之一，因为它永远改变了地球。作为一名地球科学家，我关注动植物多样性随时间的变化。
植物的前身生活在水中
植物的故事始于水中。最早的植物状生物是简单、微小的绿色生命形式，如藻类。你今天仍能在海滩上看到藻类，或池塘岩石上的绿色黏液。
藻类在地球的海洋和湖泊中已经生活了超过10亿年。它们可以利用阳光、水和二氧化碳制造糖类，自行制造食物。这一过程称为光合作用;它释放氧气——我们呼吸所需的气体——作为副产品。
起初，地球大气中氧气极少。数百万年间，像藻类和一些细菌这样的光合作用生物逐渐向空气中释放氧气。这种变化，有时被称为“大氧化事件”，使得更大、更复杂的生命得以进化。没有产氧生物，动物，包括人类，都不可能存在。
科学家认为，最早的真正植物大约在4.7亿年前由绿藻进化而来。这些早期植物生活在靠近海岸的浅水区，环境变化频繁。有时它们在水下，有时暴露在空气中。这种栖息地帮助它们慢慢适应陆地生活。
在陆地上站稳脚跟
搬到陆地上并不容易。水生植物依靠水支撑，能轻易吸收养分，但陆生植物面临新的挑战。它们如何避免干燥？它们如何能不漂浮地站立？它们如何从干燥的土地中获取水分和养分？
为了生存，早期植物进化出了重要的新特征。其中一个关键适应是一种称为角质层的蜡质涂层，帮助植物内部保持水分。植物还发展出更坚固的细胞壁，使它们能够直立抵抗重力。简单的根状结构，称为根状结构，帮助植物固定在地面，并从土壤中吸收水分和矿物质。
最早的陆生植物非常小且简单。它们看起来类似于现代苔藓、地钱和角藻，这些植物至今仍生长在森林地面和溪边等潮湿地方。这些植物没有真正的根或茎，且贴近地面生长。早期陆生植物的化石，如库克森，可追溯到约4.3亿年前，显示出只有一两英寸高的小分枝茎。
尽管这些植物体型微小，但它们对地球产生了巨大影响。随着植物在陆地上扩散，它们的根系帮助岩石分解成土壤，这一过程称为风化。这创造了更肥沃的土壤，能够支持更多生命。
植物还向大气释放更多氧气，改善空气质量，帮助动物呼吸。植物创造了新的栖息地和食物来源，使昆虫和其他动物能够从水域迁移到陆地。
数百万年间复杂度的增加
一旦植物在陆地上定居，进化便继续。大约4.2亿年前，植物进化出维管状组织：将水分和养分输送到植物各处的微小管道。这种适应使植物能够长得更高更强壮，因为水分可以从根部向上输送到叶片。这些维管植物包括蕨类和棍状苔藓的早期亲缘种。
有了维管组织，植物生命真正开始繁荣。大约3.6亿年前，广袤的森林覆盖了地球的大部分地区。巨大的蕨类植物和树状植物，有些高达100英尺（30米），主导着这片土地。随着时间推移，这些森林中的死去植物被掩埋并压缩，最终形成煤炭，至今人们仍将其作为能源来源。
植物进化的另一个重要进展是约3.8亿年前在种子蕨中发现的种子。其他种子植物，如早期针叶树——包括现代松树——可以在不需要水的情况下繁殖。种子保护植物胚胎，使植物能够在干旱或寒冷等恶劣环境中存活。
最近的一次主要植物进化发生在大约1.4亿年前，当时被子植物——科学家称之为被子植物——出现了。花朵帮助植物吸引昆虫和鸟类等动物，这些动物传播花粉和种子。果实则发展出来以保护种子并帮助它们传播。如今，我们看到的大多数植物都是开花植物，包括树木、草类、水果和蔬菜。
最早的植物不仅存活下来;它们改变了地球。它们改变了大气层，建造了土壤，创造了使动物能够在陆地上繁荣的生态系统。多亏了植物的进化，地球成为了一个绿色、充满生命的星球。
