第八节 蕨类植物的起源与演化
据化石证据，蕨类植物起源于距今4亿年前古生代志留纪末期和下泥盆纪出现的裸蕨植物。而对于裸蕨植物的起源，多数植物学家认为是起源于藻类，很可能是绿藻。主要根据是蕨类和绿藻具有相同的叶绿素，都贮藏淀粉等营养物质，游动细胞都具等长鞭毛。
在苏格兰早泥盆世末期地层中发现的莱尼蕨(Rhynia gwynnevaughanii)被认为是最早出现的陆生植物的原始代表。莱尼蕨是一种结构非常简单的小型草本植物。它没有真正的根、茎、叶的分化，但是已有了平卧的根状茎和直立的气生茎的分化。茎内中柱很细，中央没有髓部，是环纹管胞组成的木质部，外面围以由一层薄壁细胞组成的韧皮部，称为单中柱，是原生中柱中的一种最简单的类型。
维管首次出现在裸蕨类,形成单中柱，如莱尼蕨;如果木质部向四周辐射呈脊状突起则形成星状中柱，如松叶蕨；倘若韧皮部生长侵入木质部，使其成为不连续的结构，这就演变成编织中柱，如石松，及其他植物的幼茎；上述3种中柱内都没有髓部，是很原始的，归入原生中柱。随着陆生植物不断地进化，维管组织也进一步复杂化，中央出现髓部成为管状中柱
如卷柏;如果节的部位叶隙密集，从而使中柱产生许多裂隙，从横剖面上看被割成一束束，每一束中央为木质部外面围着韧皮部，而韧皮部外再围着内皮层，这就成了网状中柱,如蕨等许多蕨类植物。
最进化的中柱类型主要有两种：一种是木质部和韧皮部并列呈束状，并且具有叶隙和叶迹，称为真中柱， 裸子植物和双子叶植物的中柱即为此类；另一种是维管组织分散在皮层中，称为散生中柱， 单子叶植物多属此类
关于蕨类植物器官演化有不同的学说。莱尼蕨等裸蕨化石的发现，为顶枝学说提供了较充足的化石证据。顶枝学说认为，原始维管植物中，无叶的植物体(即茎轴或茎)是由顶枝(telome) 构成的；顶枝是二叉分枝的轴的顶端部分，具有孢子囊或无孢子囊，其形体与莱尼蕨属相似，若干顶枝共同联合组成顶枝束，顶枝束的基部也有二叉分枝的部分，相当于我们通称的拟根茎或根状茎，其表面有假根。顶枝学说认为，叶是由顶枝演变而来的，大型叶是由多数顶枝联合并且扁化形成的；小型叶则是由单个顶枝扁化而成。
孢子叶是1个能育顶枝束中的分枝侧面结合的结果。原来顶生的孢子囊便聚集到了叶缘。石松亚门]植物孢子叶和孢子囊是同一个顶枝束发展而来; 楔叶亚门的盾形孢子囊柄是由孢子囊的顶枝束，经过顶部的弯曲和并联而形成的。
泥盆纪、石炭纪时，那些古代的蕨类植物形成了地球上巨大的森林，它们是构成当今燃料矿藏的主要来源之一。
维管植物的起源
维管植物约于4.25亿年出现（晚志留早泥盆纪），后分化出几个谱系(lineage)，只有石松类和广义真蕨类两个谱系存留下来
已被测序的真蕨植物——水龙骨目 槐叶萍科
• 勺叶槐叶萍基因组只有2.6亿bp，是现在已知蕨类最小的
• 蕨类比有花植物更抗虫，勺叶槐叶萍中的抗虫基因很可能来自细菌
• 满江红与蓝藻的共生很特别，此共生关系可追溯至1一亿年前，蓝藻离开满江红已不能独立生存；基因分析表明此共生可能是一特有的途径
