การวิวัฒนาการของพืชเป็นกระบวนการที่ยาวนานนับพันล้านปี เริ่มจากจุลชีพเซลล์เดียวที่ปรากฏในน้ำ ไปจนถึงการเกิดพืชบกที่เราคุ้นเคยในปัจจุบัน กระบวนการนี้เกิดขึ้นพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมและการปรับตัวของสิ่งมีชีวิต มาดูกันว่าลำดับวิวัฒนาการของพืชมีความเป็นมาอย่างไร
จุดเริ่มต้นของพืช (ประมาณ 1,200 ล้านปีที่แล้ว)
พืชมีต้นกำเนิดมาจากจุลชีพในทะเลสาบหรือมหาสมุทร โดยวิวัฒนาการมาจากสาหร่ายสีเขียว (Green Algae) ซึ่งเป็นกลุ่มของสาหร่ายที่สามารถสังเคราะห์แสงได้ด้วยสารคลอโรฟิลล์ การมีคลอโรฟิลล์ทำให้พืชสามารถผลิตอาหารเองได้จากแสงอาทิตย์ กระบวนการสังเคราะห์แสงนี้นับเป็นปัจจัยสำคัญที่ช่วยให้พืชสามารถสร้างพลังงานได้อย่างต่อเนื่อง
พืชไร้ท่อลำเลียง (Non-vascular Plants) – มอสและลิเวอร์เวิร์ท (ประมาณ 500 ล้านปีที่แล้ว)
พืชกลุ่มแรกที่สามารถขึ้นมาอาศัยบนบกได้สำเร็จคือกลุ่มพืชไร้ท่อลำเลียง อย่างมอส (Mosses) และลิเวอร์เวิร์ท (Liverworts) พืชเหล่านี้ไม่มีระบบรากที่แข็งแรงหรือท่อลำเลียงในการส่งน้ำและสารอาหารไปยังส่วนต่าง ๆ ของพืช จึงยังคงต้องอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ชื้นเพื่อให้สามารถดูดซึมน้ำได้จากสิ่งแวดล้อมโดยตรง
พืชท่อลำเลียง (Vascular Plants) – เฟิร์นและพืชมีท่อลำเลียงชนิดแรก (ประมาณ 425 ล้านปีที่แล้ว)
การวิวัฒนาการของพืชท่อลำเลียงเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญ พืชกลุ่มนี้เริ่มมีโครงสร้างท่อลำเลียงที่ประกอบด้วยไซเลมและโฟลเอ็ม ช่วยให้สามารถลำเลียงน้ำและสารอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้พืชสามารถเจริญเติบโตสูงขึ้นได้ ตัวอย่างพืชกลุ่มนี้คือเฟิร์น (Ferns) และพืชที่คล้ายเฟิร์นอย่างคลับมอส (Club Mosses) ที่สามารถเติบโตได้บนบกที่ไกลจากแหล่งน้ำ
พืชมีเมล็ดชนิดแรก – ยิมโนสเปิร์ม (Gymnosperms) (ประมาณ 360 ล้านปีที่แล้ว)
การเกิดขึ้นของพืชเมล็ดเป็นอีกก้าวสำคัญในการวิวัฒนาการของพืช โดยพืชยิมโนสเปิร์ม เช่น สน (Conifers) สามารถขยายพันธุ์ได้โดยไม่ต้องอาศัยน้ำเป็นตัวกลางในการผสมพันธุ์ ซึ่งทำให้พืชกลุ่มนี้สามารถอาศัยในสภาพแวดล้อมที่แห้งแล้งได้ ยิมโนสเปิร์มมีเมล็ดที่สามารถปกป้องต้นกล้าระหว่างการเจริญเติบโต และสามารถแพร่กระจายพันธุ์ไปได้ในวงกว้าง
พืชดอก (Angiosperms) – พืชมีดอกและผล (ประมาณ 160 ล้านปีที่แล้ว)
พืชดอกหรือแองจิโอสเปิร์ม เป็นกลุ่มพืชที่มีวิวัฒนาการที่ซับซ้อนที่สุดในบรรดาพืชทั้งหมด การมีดอกช่วยในการผสมพันธุ์โดยอาศัยแมลงและสัตว์เป็นตัวกลางในการแพร่ละอองเกสร พืชดอกยังมีผลที่ช่วยในการกระจายเมล็ด พืชกลุ่มนี้สามารถเจริญเติบโตและแพร่ขยายพันธุ์ได้ในทุกสภาพแวดล้อม ส่งผลให้พืชดอกกลายเป็นพืชที่ครอบครองพื้นที่ส่วนใหญ่บนโลกในปัจจุบัน เช่น ไม้ดอก ไม้ผล ข้าว ข้าวโพด และพืชอื่น ๆ ที่เป็นอาหารของมนุษย์
พืชดัดแปลงพันธุกรรมและพืชเศรษฐกิจยุคใหม่
ในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา มนุษย์เริ่มมีการปรับปรุงพันธุ์พืชผ่านเทคโนโลยีต่าง ๆ เช่น การตัดแต่งพันธุกรรม เพื่อให้พืชมีลักษณะที่ต้องการ เช่น ต้านทานโรค ผลผลิตสูง หรือเจริญเติบโตในสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม การปรับปรุงพันธุ์พืชมีบทบาทสำคัญต่อการเกษตรสมัยใหม่ และช่วยเพิ่มผลผลิตในการเกษตรให้กับประชากรที่เพิ่มขึ้นทั่วโลก
วิวัฒนาการของพืชเกิดขึ้นผ่านกระบวนการเปลี่ยนแปลงและปรับตัวตามสภาพแวดล้อมและการอยู่ร่วมกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ จากจุลชีพในน้ำวิวัฒนาการกลายเป็นพืชบนบก และสุดท้ายคือพืชดอกที่ครอบครองพื้นที่ส่วนใหญ่ของโลก พืชเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการสร้างสมดุลให้กับสิ่งแวดล้อม รวมถึงเป็นแหล่งอาหารและพลังงานที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ทั้งหมด