Zamislite svijet bez šuma, livada, cvijeća i životinja.

Sve oko nas bilo bi pusto, kameno. Tako je i Zemlja izgledala do prije 450 milijuna godina (ordovicij), kada je život postojao samo u vodi. Biljke su prve naselile kopno, a tek su iza njih to napravile i prve životinje. No, nije sasvim jednostavno iz vodenog organizma postati kopneni ili obratno.Pogledajmo što su sve biljke morale napraviti kako bi izašle na kopno.

Prve biljne stanice (eukariotske stanice) nastale su u prekambriju kada je jedan prokariot „progutao“ modrozelenu bakteriju. „Progutana“ bakterija imala je sposobnost obavljanja fotosinteze, što je omogućilo da, kroz dugi niz godina evolucije (izmjena i prilagođavanja domaćinu), od nje nastane kloroplast kakvog mi poznajemo danas (endosimbiontska teorija).

Taj događaj imao je dvije nevjerojatne posljedice. Kao prvo, nastale su alge, prvi eukariotski organizmi koji su mogli obavljati proces fotosinteze, a drugo, započela je odvojena evolucija biljaka i životinja. Raznolikost današnjih algi  i njihovih plastida (organela unutar stanice, kloroplast je samo jedan od plastida), ukazuje na to da taj događaj nije bio jedinstven, već se ponavljao više puta u povijesti života, pri čemu je svaki put nastala neka nova skupina algi (zelene alge, smeđe alge, alge kremenjašice, itd.). Grypania spiralis je fosilni nalaz star 2,2 milijardi godina i pretpostavlja se da je ostatak najstarijeg eukariotskog organizma (alge) pronađenog do sada.

                                         Fosilni ostaci alge Grypania spiralis

Dugo su biljke, tada alge, bile samo stanovnici mora (preko 1,5 milijardu godina) dok se napokon nisu formirali  uvjeti koji su omogućili naseljavanje kopna. Jedan od glavnih preduvjeta za osvajanje kopna bio je kisik u atmosferi. Zemljina praatmosfera nije sadržavala kisik niti ozonski omotač koji bi zaštitio život od ultraljubičastog (UV) zračenja. Kisik se oslobađa u procesu fotosinteze pa se od nastanka prvog fotosintetskog organizma polako nakupljao u atmosferi. U jednom trenutku, sve viša koncentracija kisika omogućila je nastanak ozonskog omotača, a time i naseljavanje kopna te razvoj složenijih organizama. Kopno je polako bilo spremno za naseljavanje.

Koje su prepreke biljke morale savladati da bi mogle živjeti na kopnu?

 Voda je puno gušća od zraka zbog čega alge u njoj plutaju, pa im za uspravno tijelo ne treba nikakav „oslonac“. Prelaskom na kopno, biljke su morale razviti čvrstu stabljiku kako bi mogle rasti u visinu.

Alge nemaju pravi korijen jer im u moru ne treba. Na kopnu je biljkama potreban oslonac, koji će ih  zadržavati na jednom mjestu te im omogućiti uspravni rast. Zato je i nastao korijen, a ujedno je preuzeo ulogu crpljenja vode i mineralnih tvari.

Za rast u visinu, biljkama treba mnogo energije. Prisjetimo se, otkuda biljke crpe energiju? Hranjive tvari (šećer) biljke same proizvode uz pomoć sunčeve energije. Taj se proces naziva fotosinteza i odvija se u listovima. Ako im treba više energije, logičan korak bio bi povećati površinu na kojoj se odvija fotosinteza. Biljke su upravo to na kopnu napravile, te su tako nastali prvi listovi.

S obzirom da se na kopnu voda i mineralne tvari crpe iz zemlje, nastao je problem kako će se te tvari prenijeti do vrha biljke? Također, kako će šećer iz listova doći u korijen? Biljke su tijekom evolucije razvile provodne žile, tj. provodno tkivo, koje omogućava izmjenu tvari između gornjeg i donjeg dijela biljke.

Dok su živjele u moru, biljke nisu imale problema s gubitkom vode. Na kopnu su taj problem djelomično riješile voštanim prevlakama na površini (kutikula).

Osim preživljavanja same biljke, velike probleme zadavalo je i razmnožavanje. Voda je bila neophodna za preživljavanje i rasprostranjivanje spolnih stanica (gameta) i spora na manje ili veće udaljenosti. Omotač oko spora bio je „izum“ koji je donio otpornost na isušivanje te je omogućio preživljavanje do prvih pogodnih uvjeta za daljnji razvoj (tj. mjesta gdje ima vode).

„Izumom“ sjemenke i unutrašnje oplodnje, biljke su postale potpuno neovisne o vodenom okolišu te su mogle krenuti u pohod na sva kopnena staništa.

Prve kopnene biljke potječu od zelenih algi. Naravno, nisu odmah imale lišće, korijen ili sjemenke. Bile su to biljke poput vrste Cooksonia caledonica iz silura te Rhynia iz devona; niske, sa stabljikom i jednostavnim provodnim sustavom te strukturama za razmnožavanje na vrhu stabljike. Savladavanje prepreka išlo je postepeno i na različite načine, što je polako dovelo do nastanka današnjih skupina biljka: mahovina, papratnjača (npr. oslad, bujad, preslica) te sjemenjača (npr. smreka, hrast ili maslačak).

                                                   Rhynia, rekonstrukcija

Mahovine, primjerice, nemaju niti pravi korijen, stabljiku ili list zbog čega su ovisne o vodi i nalazimo ih samo na vlažnim mjestima. One su riješile samo dio problema koje donosi život na kopnu. Krajem devona, neki predstavnici papratnjača započinju rast u visinu. Do tada su sve biljke bile niže od jednog metra, no razvojem korijena, debla i krošnje (stabla), nastaju prve šume. Sjemenjače (imaju sjemenku) razvile su se kasnije (prvi predstavnici potječu iz kasnog devona) i predstavljaju najuspješnije kopnene biljke. Može ih se naći čak i u pustinjama jer su najmanje ovisne o vodi.

Za kraj, jedno zanimljivo pitanje… Zašto su životinje naselile kopno nakon biljaka?

Odgovor leži u njihovom načinu ishrane. Naime, i životinje su se morale nečime hraniti. Da bi mogli preživjeti kopneni mesojedi, morali su postojati kopneni biljojedi, a da bi kopneni biljojedi preživjeli, morale su postojati kopnene biljke .