Las plantas son la base de la vida en la Tierra, proporcionando oxígeno, alimento, medicinas y hábitats para innumerables animales. Pero las plantas no siempre dominaron la tierra. De hecho, se originaron a partir de ancestros acuáticos que colonizaron el entorno terrestre hace millones de años.
Las Primeras Plantas Terrestres: las algas
Los primeros organismos en colonizar la tierra fueron las algas. Las áreas poco profundas de la costa experimentan transiciones entre condiciones húmedas y secas debido a las mareas. Las algas desarrollaron nuevas mutaciones que les permitieron sobrevivir en ese entorno. Analizando el ADN del núcleo celular, las mitocondrias y los cloroplastos, se determinó que las algas verdes llamadas carofitas son los parientes más cercanos de las plantas. Aparecieron en tierra firme hace unos 600 millones de años, durante la era Precámbrica. Ayudaron a crear suelo al producir ácidos que erosionaban las rocas. Estas algas eran consideradas plantas semi-acuáticas, ya que aún dependían del agua para su reproducción y dispersión.
Las Primeras Verdaderas Plantas Terrestres: los musgos
Las primeras verdaderas plantas terrestres fueron los musgos que evolucionaron a partir de las algas verdes durante el período Cámbrico, hace unos 510 milones de años. Tenían estructuras simples, como raíces filamentosas cortas (rizoides) que las anclaban al suelo y tenían una capacidad de absorción débil. También tenían tallos y hojas que contenían cloroplastos para la fotosíntesis. Sus tallos y hojas tenían una cutícula que evitaba la pérdida de agua. Los musgos no tenían tejidos vasculares, que son células especializadas que transportan agua y nutrientes y sostienen toda la planta. Por lo tanto, eran plantas no vasculares y de baja estatura que preferían la humedad y la sombra. Su capacidad para resistir la sequía y absorber agua era mejor que la de las algas. Los musgos no eran plantas semi-acuáticas, pero aún debían vivir cerca del agua. Secretaban ácidos que continuaban erosionando las rocas para producir suelo.
Las Primeras Plantas Vasculares: Helechos y los Primeros Bosques
Debido a intensos movimientos de la corteza alrededor de hace 420 millones de años, el lecho marino emergió para convertirse en tierra firme. Las algas que alguna vez prosperaron en el agua de mar se vieron obligadas a estar expuestas al aire. Muchas algas perecieron, pero un cierto tipo de algas verdes logró sobrevivir en tierra firme con el tiempo, evolucionando gradualmente en la primera oleada de plantas vasculares terrestres. Tejidos vasculares primitivos para soporte y absorción de agua les permitieron crecer hasta alrededor de 1 metro de altura. Carecían de raíces y hojas diferenciadas, pareciendo ramas desnudas. Realizaban la fotosíntesis a través de estas ramas verdes. Tras la exitosa colonización de la tierra por estos helechos primitivos, una variedad de helechos antiguos se diversificó gradualmente. Con xilema y estructuras vasculares, estos helechos crecieron notablemente grandes, alcanzando alturas de más de diez metros. No solo tenían troncos altos, sino que también desarrollaron raíces y hojas verdaderas. La capa de cutícula y los estomas en la superficie de las hojas evitaban la pérdida de agua. Aunque las plantas vasculares sin semillas se adaptaron mejor a las condiciones terrestres que las algas, como mayor altura, distribución más amplia y mejor conservación de agua, los helechos aún necesitaban la ayuda del rocío o el agua de lluvia para que su espermatozoide llegara a la gametofita femenina. Por lo tanto, continuaron viviendo cerca de fuentes de agua.
Los primeros bosques estaban compuestos por plantas vasculares sin semillas, como los helechos y los licopodios. Estas plantas dominaron la tierra durante el período Devónico, hace unos 360 millones de años. Formaron ecosistemas grandes y diversos que sustentaban a muchos animales, como insectos, anfibios y primeros reptiles. Estos primeros bosques primordiales realizaban fotosíntesis de manera continua para liberar oxígeno. El contenido de oxígeno en la atmósfera de la Tierra alcanzó más del 30% en ese momento. Las hojas caídas y los cuerpos de las plantas quedaron enterrados profundamente en el suelo para formar el carbón que usamos hoy en día.