İlk ökaryotlar peridiniidae familyasından ilkel bir yosun ve klorofilsiz tek hücreli canlılardı. Bu yosun klorofil içermekte fakat bitki olmasına rağmen kamçısı ile hareket eden, üstelik hiç kullanmamasına rağmen ağza benzeyen yarığı olan canlıdır. Bir de bunun klorofil içermeyen fakat ağzını kullanıp bakteri ile beslenen hayvan formu vardı. Ve bu iki canlı türü de hala yaşamaktalar. Bunlar 1.5 milyar yıldan beri var olan, bulunabilmiş ilk ökaryotlar. Bunlar öncesi geçiş canlıları iz bırakamadılar veya henüz rastlanmadı. Bir türün fosilini bulabilme şansı o türün seri üremesiyle doğru orantılıdır. Düşük sayılarda kısa süreler içerisinde yaşayıp değişme uğramış olan canlıları bulabilmek genellikle olanaksızdır. Hele 1.5 milyar yıl öncesine aitlerse.
1.4 milyar yıl öncesi eşeyli üremeye geçen ökaryotların tür sayısında artış gözlenmiştir. Milimetrik boyutlara ulaşmaları ise 750 milyon yıl önce gerçekleşmiş. Yosunlarda sert kısımların oluşmaya başlaması ise 600 milyon yıldan biraz öncedir. 570-500 milyon yılları arası canlı türlerinde artış dönemidir. Kambriyen dönemi olarak adlandırılan zamanda karalarda toprak yoktu ve hiçbir canlı izi bulunmuyordu. Sular ise yosun türleri ve özellikle çok yüksek sayıda hayvan türleri ile kaynıyordu. Su yaşamında bitkiler çok hücreli yosunlar haline gelmelerine rağmen, hayvanlar kadar çeşitlenemedi. Diğer yandan hayvanlar elbette henüz sürüngen, kuş, olamadılar ama 400 milyon yıl öncesine dek kabuklusundan omurgalılara kadar formları sularda geliştirdiler. Atmosferdeki oksijenden 3 atomlu ozon tabakası da oluşunca ultraviyole koruması sağlanmıştı. Sığ sular ve karalar yaşam için güneşin öldürücü ışınlardan arınmıştı.
Şu an kıyı şeritlerinde kayalar üzerinde yaşayan yeşil yosunlar fotosentez için derinlerde yaşayan kahverengi ve kırmızı yosunlara göre daha fazla güneş enerjisi almakta. Fakat suların çekildiği zamanlarda ise zor durumda kalıp yüksek klorofil miktarları ile yeşil ışınları yansıtıp hayatta kalırlar. 10 metre derinliklerde yaşayan kahverengi yosunlar ise daha şanslı olup en gelişmiş yosun türleridir. 50 metre dolaylarında yaşayan kırmızı yosunlar düşük ışık oranı ile gelişmemişlerdir. 440-417 yıl öncesi silüryen dönemi ismi verilen dönemde suların geri çekilmesiyle oluşan lagünlerde hapis kalan yaşam sadece minerallerce zengin, humussuz karaya uyum sağlamaya yeşil yosunlarla başladı. Dünya 4 milyar yaşına geldiğinde yani 430 milyon yıl öncesi. Ve 420 milyon yıl öncesine ait 3-5 cm boyunda minik saz biçiminde, kökten suyu yukarı damarlarla taşıyan, karaya adapte olmuş, cooksonia adı verilen bitkiler kıyı bataklıklarında gelişti. Aynı yıllarda gelecekte kurbağaya dönüşecek bir balık ta yüzgeçleri üzerinde yürüyerek karaya çıkıp su birikintilerindeki canlılarla beslenmeye başlamıştı bile. İlk bitkilerin ürettikleri sporlar rüzgarla yayılırken su ortamı, onlar için üremek ve yayılmak için gereksiz kalmıştı. 390 milyon yıl öncesine ait fosilleri bulunan kara bitkileri ise 40-50cm boyunda, gövdeleri üzerinde fotosentez yapan tüyleri olan hala yapraksız damarlı bitkilerdi. Minik sazlar sonrası kara bitkileri bunlardı ve sulardaki yosunlara göre çok daha gelişmiş canlılardı. Yaprağın görevini yapan tüylere sahiptiler. Karaya ilk çıkanların deniz yosunlarından türemiş kara yosunları oldukları düşünülürken son yıllardaki fosil buluntuları bu varsayımı değiştirmiştir. Karaya ilk çıkan kıyılardaki yeşil yosunlar ve klorofillerini denizde yitirmiş mantarlardı. Karaya ayak uyduran kara yosunları ise odunsu yapı oluşturamadıklarından fosillerine az rastlanmakta bulunan en eski fosilleri 350 milyon yıl öncesine ait. Bu nedenle yeşil yosunlar ve mantarlardan sonra karaya uyum sağladıkları kabul ediliyor. Kara yosunları önemli bir evrim geçirmeyip yine kara yosunu olarak kalmış ve bazı mantarlarla ortak yaşama geçmişler. Ayrıca, kara yosunlarının damarlarını yitirip geriye dönük evrim geçirerek ıslak ortamlarda yaşayan cooksonia benzeri canlılardan türemiş olabileceği varsayımı da mevcuttur.
Fotosentez yapabilmek için yüzeylerini genişletmek zorunda olan sazlar yaprak oluşturup, yapraklarını çoğalttıkça hayatta kalarak yeni türlerin ortaya çıkmasına neden oldular.
Damar sayılarının artması ve damarların demetler oluşturması suyun topraktan emilmesini arttırmakta, boylarının uzamalarını sağlamakta. Uzmanlaşmış hücrelere sahip kara bitkilerinde fotosentez yapamayan damar ve kök hücrelerinin artması yapraklarının da geliştirmesini sağladı. Devoniyen sonlarına doğru 360 milyon yıl önce eğrelti otları oluştu. Onların da damar yapıları vardı ve günümüzde de yaşayan ağaçsı türleri ortaya çıkıp şu an var olanlar gibi oluşturdukları sporlar ile ürüyorlardı.
Karalarda iklimin her yerde benzer ve sıcak olmasıyla tüm dünya yeşerdi. Boyları 30 metreyi bulan atkuyrukları, palmiye benzeri kibrit otları ve tabii eğreltiler karbonifer döneminin en önemli bitki gruplarıydı. Onlardan günümüze kalan sadece eğrelti otları ve zararlı ot boyutlarına küçülmüş at kuyruğu türleri ile tabii ki enerji sağladığımız fosilleri olan çağımızın maden kömürleri.
Bugünkü kara bitkilerinin ve tekrar suya dönenlerin tamamı bu üç gruptan evrimleşmiştir. Damarlı gövde olarak palmiyeleri düşünebilirsiz. Palmiye kesmiş kişiler gövdenin balık ağı biçiminde örülmüş kat kat su deposu damar katmanlarından oluştuğunu bilirler. Palmiye kesmemişler de en azından onların sakallarını görmüş veya yaprak kenarlarındaki kıl biçimde damarlarına dikkat etmiş olabilirler. Daha sonraki gelişme bugün tamamen yok olmuş ya da değişip farklı bitki sınıflarının oluştuğu tohumlu eğrelti otlarıdır. Sporun yere düşüp yerde döllenmesi yerine bitki üzerinde kalıp polenle burada birleşiyordu. Bu polenler henüz ortaya çıkmamış çiçek yerine protalyumda ürüyordu. Yumurtacık da koruyucu bir organ içindeydi. Polen rüzgarla uçup, yumurtacığa denk geldiğinde yumurtacığın oluşturduğu sıvı içinde yüzerek yumurta hücresine ulaşması su yaşamından kalma özellik. Havada eril hücrenin uçması ise sudan uzaklaşma sonrası gelişmiş özellik. Günümüzde, ginkgo ve ekmek ağacı da denilen sikas hala bu yöntemle üremekte olup, tohumlu eğreltilerin şu an yaşayanı yoktur.
Bir sonraki yapı damarların gövde merkezinden yayılması her yıl halkalar oluşturan odunsu yapıdır. Karbonifer sonlarına doğru iklimin değişmesi ile daha kuru bölgelere, köklerdeki gelişmeler ile daha iyi uyum sağlayabilen türlerin ortaya çıktığı görülüyor. 292 milyon yıl önce başlayan paleozoik zamanın (birinci zaman) son dönemi permiyen başladı. İklimin aşırı soğuması, karboniferin sıcak ve nemli iklimine iyi uyum sağlayanları yok etti. Permiyen dönemi, karbonifere tam uyum sağlamış canlılar için katasrofik olaydı. Bu yeni dönemde farklı özellikleri olan bitkiler ortama uyum sağlarken üremede müthiş bir gelişme ile çözüm buldular, tohum. Bitki üzerinde polenle birleşip, burada olgunlaşıp kuruduktan sonra toprağa düşen ve uygun ortam oluşunca yaşama başlayan tohum. Yumurtlayan kara hayvanlarından kuşların yumurtası gelişmeye belirli bir sıcaklıktan sonra başlar. Ama bu süre çok uzun değildir. Örneğin, ördek yumurtalarının tamamını yumurtladıktan sonra kuluçkaya yatarak onların aynı günde yumurtadan çıkmasını sağlar. Ancak bu yumurtaların yaşamlarına devam etmesi için bir ay gibi kısa süre içerisinde ısı almaya başlamaları gerek. Bitkilerdeki gibi bir yıl sonraki kuluçkayı bekleyemez ölürler. Memeli hayvanın döllenmiş yumurtası ilk saatlerden itibaren bölünmeye başlar. Ancak insanın geliştirdiği teknoloji ile dondurulmuş embriyo saklanabilir. Bitkilerde gelişen bir özellik olan tohum ile, yani embriyo, seneler sonrası oluşacak uygun ortama kadar yaşamına devam etmek için bekleyebilir. Hayvanlarda nadiren rastlanan bu durum kurak bölgelerde yağmur mevsimlerini bekleyen ilkel birkaç kabuklunun yumurtaları ile Afrika’da bir balık familyasının yumurtaları. Ayrıca birkaç keselide döllenme sonrası embriyo gelişiminin bir süre durulabilmesi olayı olsa da bitki tohumlarının özellikleri ile kıyaslamak olanaksız.
Permiyenin baskın bitkileri ilk kozalaklılardı. Zamanın kozaklılarından günümüze kalanlar ise sadece ağaçlar. Küçük boyutlu kozalaklılar yok oldu. Kalanlar da, şu anda tropikal bölgelerde değil ılıman ve güney Sibirya’ya kadar soğuk bölgelerin bitkilerdir. Oğlak ve yengeç dönenceleri arasında nadiren bulunurlar. En sert buzul çağında gelişmiş bu ağaçlar yavaşlatılmış yaşam özelliklerini kazandılar. Ortaya çıktıkları ve çok uzun süren soğuk çağlarda kazandıkları özellikleri nedeniyle ekvator onların yaşam alanı değildir. Uzun kış dönemlerinde donmuş toprakla kesilmiş ilişki ve durdurulmuş metabolizmalarıyla ölü gibi ayakta kaldılar. Çok kısa süren yaz mevsiminde kısa süre faaliyete geçip tekrar kendilerini çevreden koruyucu kütikül tabakalarıyla izole edip aylarca beklediler. Ve yavaş yaşama yavaş büyüme özelliklerini, kazandılar. Çam ağaçlarının tohum oluşturması bile üç yıl sürmekte. Önce minik morumsu kozalak taslakları ertesi yıl biraz daha büyük yeşil kozalaklar, üçüncü yıl kurutulmuş tohum içeren kahverengi kozalaklar. Bugün dünyada insan tarafından götürüldükleri tüm soğuk iklimlerde bol miktarda bulunan 600 kadar türleri var.
Mezozoik (ikinci zaman) zamanın ilk dönemi triasa gelindiğinde kuzey yarımkürede aşırı soğuklar nedeniyle neredeyse kozalaklılar dışında bitki kalmamıştı. 45 milyon yıl sonra başlayan Jura dönemi daha sıcak ve nemli iklimiyle boşluğu önce kozalaklıların yayılması ve tür sayılarının arttığı dönem. Yapraklı ve iğne yapraklı, diğer türlerin soğukta yok olmasıyla meydanı boş bulmuş 10.000 den fazla yeni kozalaklı türü ve dinozorların dönemi. 245-140 milyon yıl öncesindeki bu dönemde.
İkinci zamanın son dönemi kretase ortalarında 100 milyon yıl önce ise tropikal bölgelerde soğuk permiyenden etkilenmeyip hayatta kalanlardan ilk kapalı tohumlular yani çiçekli bitkiler oluşup yaygınlaşmaya başladı. Bu sıcak dönemde hızla dünyanın her yerini kapladılar. Kratase iklimi Gröndland’ta hurma ağaçlarının dahi yaşamasını sağlayacak iklimdi. Britanya tropikal ormanlarla kaplıydı. Ancak 1.8 milyon yıl önce başlayan buzullaşmaların bir ilerleyip bir geri çekildiği dördüncü zamanda flora çeşitliliği ekvatora doğru çekilmeye, dönencelerin dışı daha az sayıda türün hayatta kalabildiği dönemdir. 12.000 yıl önce sona eren, son buzul çağında Avrupa bitki türleri bakımından bu nedenle bugün fakirdir. Tropikal bitki türleri şu an insan tarafından buralara getirilip ancak bahçe ve saksılarda yetiştirilmekte. İki milyon yıl önce değişen koşullara çalılıklar ve ağaçlar yaprak dökme yöntemini geliştirerek uydular. Ağaçlar tropikal bölgeler dahil sürekli yaprak döker. Tropikal bölgelerde dökülenin yerine yeniler oluşur. Ancak diğer bölgelerde kışın soğuyan toprakla bitkinin ilişkisi kesilir. Fotosentezde kökten alınan suyun bir kısmı ile şeker üretilip, büyük kısmı ise yapraklardan kaybedilir. Bitki tüm yapraklarını aynı anda dökerek susuz kalıp kurumaktan korunur. Bu dönem, havalar soğumaya başlayınca yaprak dökümünün yaygınlaştığı dönemdir. Ve ağaçların mevsimlere uyum sağlama dönemi. Ancak ağaç tür sayısının kutuplara doğru azaldığı kuzeye doğru otların yaygınlaşmasını unutmamak gerek. Finlandiya, Kanada yoğun kozalaklı ormanları nedeniyle kuzeyde de ağaç çok olduğundan bunun yanlış olduğu akla gelebilir, konu tür sayısının azalmasıdır.
Çiçekli bitkilerin hızla yaygınlaşmasının bir nedeni de bu boşluğu dolduracak, yani onların nektar ve poleninden yararlanacak böceklerin bu dönemde gelişmesidir. Ayrıca meyvelerinden yararlanan kuş ve diğer hayvanların artması. Tozlaşmayı sağlayan böcek ve kuşlar, tohum taşıyan kuş ve memeliler onların tüm dünyayı kaplamasında rüzgar dışındaki faktörlerdir. Onlar da çiçeklerine renk ve türlü biçimler kattılar, koku eklediler, meyvelerini geliştirdiler. Yani bunlar yapıp karşılığında onlardan yararlananlar oluştukça yeni türler ortaya çıktı. Darwin, boru şeklindeki taç yaprağının 20 cm altında tepeciği bulunan tropikal çiçeği görünce buraya nasıl polen ulaşacağını düşünmüş ve mutlaka buralarda 20 cm uzunluğunda hortumu olan bir böcek vardır demişti. Ve bu 22cm uzunluğunda hortumu olan gece kelebeği birkaç yıl önce bu çiçekleri ziyaret ederken bulunup filmi çekildi.
Ağaçlardan otlara, buğdaya bugün bilinen 270.000 çiçekli bitki türü var.
