Nguồn gốc và sự tiến hóa ban đầu của thực vật

Archaeplastida là tên gọi chung cho tổ tiên của thực vật, được đặt tên theo sự kiện nội cộng sinh nguyên thủy giữa một sinh vật nhân chuẩn và một vi khuẩn lam. Từ Archaeplastida, các nhóm Rhodophyta (Tảo đỏ), Glaucophyta và Viriplantae (Thực vật xanh) đã xuất hiện. Sự tiến hóa này có tác động to lớn đến hệ thống Trái Đất bấy giờ, làm tăng cường năng lượng đầu vào cho sinh quyển, thay đổi bầu khí quyển và các chu trình sinh địa hóa toàn cầu. Đặc biệt là trong việc sản xuất oxi và NPP (Net primary productivity).

Có rất nhiều bằng chứng tồn tại đã chứng minh sự xuất hiện của Archaeplastida, Rhodophyta và Viriplantae trước kỷ Neoproterozoic. Một trong số đó là các mẫu hóa thạch ở Trung Quốc, Canada,… và các phân tích đồng hồ phân tử (Molecular Clock) đã giúp ước tính thời gian tiến hóa của Archaeplastida, từ giữa Palaeoproterozoic-đầu Mesoproterizoic (2137-1118 MA). Sau đó là sự xuất hiện của Viriplantae (1400-669,9 MA). Tuy nhiên, việc xác định chính xác các hóa thạch cổ đại vẫn là một thách thức do sự thiếu sót của các đặc điểm chẩn đoán và sự tiến hóa hội tụ của đa bào.

Sự tiến hóa của thực vật xanh (Viriplantae) bao gồm 3 nhánh chính: Prasinodermatophyta, Chlorophyta (Tảo lục) và Streptophyta. Đây là một quá trình phức tạp, được đánh dấu bằng nhiều sự kiện quan trọng về mặt di truyền, hình thái và sinh lý, dẫn đến sự đa dạng phong phú của thực vật ngày nay như: Thu được sắc tố giúp hấp thụ ánh sáng hiệu quả hơn, thành tế bào phát triển phức tạp, thích nghi với cường độ ánh sáng cao, và sự đa dạng về thành phần-kích thước hệ gene,…

Nguồn gốc và sự tiến hóa của thực vật là một xu hướng nghiên cứu cần có sự kết hợp dữ liệu của nhiều lĩnh vực khác nhau bao gồm: Bộ gene, hóa thạch, sinh lý học, tiến hóa để có sự hiểu biết toàn diện hơn về quá trình này.