根據研究人員在《科學》雜誌上發表的一份新報告，人們可能需要開始對植物進行不同的思考，他們重新審視了孢子狀的微化石，其特徵挑戰了我們對陸地植物進化的傳統認識。
這些微化石是60多年前在澳大利亞採集的岩石樣本中發現的，可追溯到大約4.8億年前的奧陶紀早期，通過調和“分子鐘”或進化速度與化石孢子記錄（科學家多年來收集的早期植物生命的物理證據），填補了大約2500萬年的知識空白。
波士頓學院古植物學家Paul Strother是這份新報告的共同作者，他表示，這種調和支持了一種將植物起源與淡水綠藻（charophyte algae）聯繫起來的進化-發展模式。“evo-devo”模型提出了對植物隨時間演變的更細緻的理解，從簡單的細胞分裂到最初的胚胎階段，而不是從一個物種到另一個物種的大跳躍。
“我們發現了一種混合的化石，將更古老、更有問題的孢子狀微化石與更年輕的孢子聯繫起來，這些孢子顯然來自陸地植物，”Strother說。“如果我們認為陸地植物的起源是一個涉及胚胎髮育進化的長期過程，這有助於使化石孢子記錄與‘分子鐘’日期保持一致。”
Strother補充說，化石記錄保存了植物調節和發育基因組進化“重組”的直接證據。這個過程從植物孢子的進化開始，並導致植物組織、器官以及最終宏觀的、完整的植物的起源–也許有點類似於今天生活的苔蘚。
Strother說：“當我們把孢子視為陸地植物進化的一個重要組成部分時，在分子測定和化石復原之間的化石記錄就不再有差距。如果沒有這個缺口，我們對一個全新的進化步驟有了更清晰的認識：從簡單的細胞性到複雜的多細胞性。”
Strother表示，因此，研究人員和公眾可能需要重新思考他們如何看待陸地植物的起源–生命從水到陸地的關鍵性進展。
Strother說：“我們需要放棄將陸地植物的起源視為時間上的一個奇點，而是將化石記錄整合到古生代–特別是該時代的寒武紀和泥盆紀之間的數百萬年的基因組組裝的evo-devo模型中。這需要對有問題的化石進行認真的重新解釋，這些化石以前被解釋為真菌而不是植物。”
Strother和研究合著者、澳大利亞國立大學的 Clinton Foster開始簡單地描述來自一個沉積物的孢子狀微化石組合，該沉積物可追溯到奧陶紀早期–大約4.8億年前。Strother說，這一材料填補了化石孢子記錄中大約2500萬年的空白，將公認的較年輕的植物孢子與較老的更有問題的形式聯繫起來。
Strother和 Foster研究了從1958年在西澳大利亞北部鑽探的一個岩芯中提取的化石孢子群。這些微化石的細胞壁由高抗性的有機化合物組成，可以在結構上經受住掩埋和岩化。在波士頓學院以及澳大利亞國立大學地球科學研究學院，用標準的光學光鏡對它們進行了研究。
Strother說：“我們使用從岩石鑽芯中提取的化石孢子來構建植物的進化史，追溯到植物從其藻類祖先開始的時候。我們對這些岩石樣本有獨立的年齡控制，因此我們通過觀察隨着時間推移發生的孢子種類的變化來研究進化。”
分子生物學家還通過使用來自活體植物的基因來觀察進化歷史，用“分子鐘”來估計植物起源的時間–這是一種基於突變在一個物種基因組中積累的平均速度的進化分歧的測量。
然而，Strother說，直接的化石數據和“分子鐘”日期之間存在巨大的差異，可達數千萬年。此外，在最古老的孢子和實際的整株植物首次出現時也有類似的時間差距。Strother表示，這些差距導致了關於最早的陸地植物的”失蹤化石記錄”的假說。
Strother說：“我們的工作試圖通過將化石孢子記錄整合到一個植物起源於藻類祖先的進化發展模型中來解決其中的一些問題。”