把綠色染上陸地

海岸邊的分化

在距離海洋不遠的海岸上，海潮的漲漲落落，使得海岸露出水面又被淹沒，每天兩次，周而復始。隨著時間的推移，海岸漸漸成了海生植物和陸生植物兩種世界之間的過渡地帶。也就是在這里，藻類之間發生了分化。

今天，當我們在海邊漫步時，仍能觀察到這種現象。站在海岸的高處，我們可以看見像生菜似的綠藻類在潮落的地方；還有不遠處的淺層水域，由于光照充足，褐藻類就在那兒繁衍；再往遠處，海水開始陰暗，直到海深80米處都生長著紅藻類。紅藻類在深水里缺少陽光，因此它們仍處于簡單而粗糙的狀態。褐藻類享有最有利的條件，融合了光照植物和攀巖植物的優點，它們能夠經受波濤洶涌的海水顛簸，從而含有二氧化碳。所以，這些褐藻類是變化最大的藻類。至于綠藻類，它們忍受著困難的處境，因為它們的領土在退潮時長時間地露出水面。幸虧大量的葉綠素給它們染上了綠色，它們才頂住了逆境。紅色的、褐色的、綠色的……藻類在沿海地帶的這一演變過程頗具特點。

這是一次海洋植物向陸地上遷移的革命，這次革命發生的原因是海水的深度減少和濱海地帶的出現。這個大變革的結果是藻類要封堅硬的土地上去生長。

當時的陸地一片荒涼，既沒有植物，也沒有動物，是一個死寂的世界。而由于潮汐作用，藻類開始一點點地熟悉了這個環境，適應了沒有水的生活。因為，葉綠素不是在海的這是地球上最早的陸地蕨類植物，它們俗名為光蕨屬，出現在4．2億年前，體內含有運輸水分的管胞或導管分子。它形體矮小，五葉、根、莖為二叉分支，頂端有球形孢子囊。深處，而是在陽光十分強烈的海平面上功效特別顯著，在那里，植物可以利用葉綠素進行光合作用。綠藻類具有這些優點，因而在4．3億年的志留紀前就征服了地球。

植物進行光合作用，產生了大量的氧氣，臭氧層變厚，從而減弱了紫外線的殺傷力。來自大氣層外的強烈輻射變弱了，植物終于走出了水面。

出現蕈類

在那個時代，地上出現過了一種生命形態：蕈類。它們是多細胞生物，呈纖維狀，不含葉綠素。蕈類有植物的外形，但不是植物，也不是動物，而是介于兩者之間，是高等真菌，比細菌還簡單。

蕈類來自藻類。像動物那樣，有一天它們失去了葉綠素。它們很古老，在謾長的歲月里，生活在海里。自從有了有機食物以后，蕈類就有了吸取養科的次生方式——食用廢物，或過著寄生生活，在以與動物同樣的方式進食的這一點上，它們與動物相似。它們有植物的形態結構，但沒有葉綠素。

迎著太陽生長

那時的地球上，植物處于淤泥之中，并且到處都布滿了蕈類和綠藻類。以前，有科學家認為，綠藻類生成了苔蘚，而苔蘚又變成了維管植物，后來又成了種子植物，再進化到開花植物。其實，這個進化過程是錯誤的。確切地說，與綠藻類最相近的是苔蘚，苔蘚像綠藻類那樣沒有維管，也不產出木質。但是，苔蘚的出現遠比最早的維管植物要晚得多，它們約在3.5億年前出現。苔蘚的變化不大，沒有根系，模樣有點像藻類，不會進化出樹木。它們沒有完善的維管束，沒有根的分化，只有簡單的假根。但為了呼吸盡可能多的空氣，它們長出了莖和葉。

維管植物的首批樣本出現在4．2億年前。它不像藻類那樣軟弱無力，而是一種直立植物，它的頂端好像是兩齒的長柄叉。這種二叉分枝式的分類在古老的植物中非常有特點。它有莖，莖內的維管使液汁流動，從而可以使從土壤中吸收的水分進入維管。如果植物能使水分上升，它就能夠迎著陽光長高。

人們發現最早的木本植物，是在愛爾蘭被發現的，俗名為光蕨屬。光蕨屬可能是在綠藻征服陸地后1000萬年后才出現的。1000萬年在植物演變的進程中不過是短暫的瞬間。在這短暫的瞬間中，它來到了陸地。它個子矮小，不長葉子，由莖來進行光合作用。

光蕨屬留下了許許多多的子孫。因為這些植物另有一個十分有趣的生活場所：它們還生產一些孢子，孢子會飛；但不會游泳。孢子被風吹走，四處散落。隨著空氣作用增大，而大海的影響在減弱。因此，即使光蕨屬今天已經銷聲匿跡，僅以化石的形式繼續存在，但是，它仍被視為發達植物的始祖。

瘋狂長高

從植物造出維管，并通過維管吸收水分之時起，植物就開始發瘋似的不斷地制造維管。維管緊緊排列在一起，形成了維管束，然后又形成束中之束。

植物的食欲很旺盛。它總是盡量多地喝水，因而它也就變得越來越強壯。它長得越高，就越能吸收陽光，而它越強：隆，就越能吸收土壤里的水分，讓水在體內上升。所以植物為了陽光而開展競爭，陽光使原始植物慢慢地長高。慢慢長高的植物使世界發生了變化。

堅硬的土地變得像海洋一般，綠油油的，給地球披上了綠蔭。另一方面，這些植物為了尋求陽光，都投入了競爭。即使當時它們還稱不上真正的樹木，但也形成了一片片的森林。

這些十分弱小的植物像地毯一樣覆蓋著所有疏松和潮濕的土壤，盡量使自己比別的植物高出一頭，以吸收陽光。為陽光而展開的競爭至今仍是植物相互爭奪生命的一個制高點。長得最高的植物吸收的陽光最充足，因此為了生存，植物自然是越長越高。

在3．8億年前，世界上孕育生長了第一批真正的植物。那時，已經存在蕨類植物了。蕨類植物在光蕨屬之后的泥盆紀來到了世間。它們有維管，貼著地面生長；它們產生孢子，孢子從空中落到地上，在地上形成原葉體；它們沒有脫離水中繁殖。

今天像蕨類植物這樣繁殖的植物已寥寥無幾。在當時占支配地位的植物，現在已完全絕種了，但正是這些絕種的植物給我們遺留下了現在的植物。這些熱帶植物由許多維管束構成，能長得非常高。

當時，氣候炎熱而潮濕，整個地球上的植物幾乎是清一色的。那些原始森林在石炭紀達到了鼎盛時期，它們的遺跡就是煤炭等。若當時石炭紀時植物的原形被復制出來，人們也會被陶醉的。我們可以到美國紐約州吉爾博亞森林去看一下當時的漂亮遺跡。1869年，激流徹底沖刷了那兒的陡峭河岸，使3．5億年前即石炭紀前夕的化石樹根暴露無遺。這是化石證實的最古老的森林之一。它的面積有幾百公頃，位于水流縱橫交錯的低坡沼澤上。那時是在恐龍出現前約一億年。

在吉爾博亞發現的動物都很小，如有毒的千足蟲、小蜘蛛等，后來這些昆蟲跟樹木一樣銷聲匿跡了。這是整個生態系統的一次消失。那時樹林里沒有小鳥，因為它們還不存在；沒有采蜜的昆蟲，因為花還沒有被創造出來；也沒有蝴蝶和蜜蜂。但不久，翼展70厘米的大蜻蜓和15厘米長的蟑螂開始出現了……