Еволюция на съдовите мрежи и механиката на височината
С появата на почвения слой започва надпреварата за слънчева светлина. Но за да израсне едно растение настрани или нагоре, му е необходима транспортна система, която да пренася вода от земята до високите части и захари от фотосинтезиращите зони надолу. Така се формират ксилемата и флоемата — съдовата система на растенията.
Укрепването на клетъчните стени с полимера лигнин осигурява необходимата якост. Лигнинът действа като естествен бетон, който позволява на стъблата да издържат на вятър и гравитация. Преди около 400 милиона години, през девонския период, се появяват първите видове с истински корени и съдови тъкани, като Archeopteris. Тези организми вече образуват първите истински гори, достичайки височина от над десет метра.
В палеоботаническата литература често се посочва, че натрупването на лигнин е създало нов геоложки парадокс. В продължение на десетки милиони години гъбите и бактериите не са разполагали с ензими, способни да разграждат това ново сложно съединение. Когато дърветата от карбоновия период са умирали, те не са гниели, а са се затрупвали в блатните низини под слоеве тиня и пясък. Липсата на кислород в блатата е спряла разпадането им, а последвалото налягане и температура са превърнали тази растителна маса в каменновъглените пластове, които днес се добиват в басейни като Донбас, Рур или Апалачите.
Възпроизводство без вода и появата на цветята
Дори след като развиват стволове и корени, ранните растения остават вързани за влажната среда поради начина си на размножаване. Папратите и плауните разчитат на спори и подвижни мъжки клетки, които трябва буквално да преплуват през воден филм, за да оплодят яйцеклетката. Това ограничава разпространението им във вътрешността на континентите.
Пробивът настъпва с появата на семето преди около 380 милиона години. За разлика от простата спора, семето съдържа развит ембрион и хранителен резерв, защитени от здрава обвивка. Това позволява на растението да изчака благоприятни условия за покълване с месеци или години. Голосеменните видове — предците на днешните иглолистни и цикасови растения — постепенно залавят вътрешността на сушата, издържайки на засушавания и температурни амплитуди, които биха унищожили споровите гори.
Последната голяма трансформация в флората е свързана с покритосеменните или цъфтящите растения. Дълго време се смяташе, че те възникват едва през креда, преди около 130 милиона години, променяйки драстично ландшафта. Изследвания на фосилни седименти в Китай обаче откриха структури като Nanjinganthus, датирани отпреди повече от 200 милиона години, което предизвика сериозни дискусии относно точната хронология на този процес.
Въвеждането на цвета като размножителен орган променя коефициента на полезно действие при опрашването. Вместо да разчитат единствено на вятъра, растенията започват да коеволюират с насекомите. Захарта в нектара се превръща в плата за транспортните услуги на прашеца, което води до експлозивно видообразуване. Днес над деветдесет процента от сухоземните растителни видове принадлежат именно към тази група.
Еволюционният път на растителното царство е поредица от строги физични и химични адаптации. От оксидирането на ранните океани до формирането на модерните горски масиви, флората е организъм, който първоначално е променил геологията на планетата, а след това е създал биологичната база за появата на сухоземните животински видове.
