Evolución: las plantas colonizan el medio terrestre

Cuando las plantas empezaron a colonizar el ambiente terrestre, surgieron nuevas necesidades de adaptación que no existían en el ambiente acuático:

Protección frente a la luz ultravioleta: las plantas tienen melanina, pero no la usan porque tampoco deja pasar la luz blanca, por lo que no podrían hacer la fotosíntesis. Así que desarrollan grandes cantidades de flavonoides, emparentados de alguna manera con la lignina. Lo más seguro es que empezaran a emplear estos flavonoides, y también a los precursores de la lignina. Además, los flavonoides protegen de las infecciones y de los fitófagos. Los precursores de la lignina, que proceden de la diversificación de los fenil-propanopides, se han encontrado en fósiles del Silúrico.

Sujección en ambientes inestables: las primeras plantas tenían raicillas pequeñas con poca capacidad de captación de agua. Tenían la epidermis fina, y capacidad para absorber agua por todo el cuerpo, sin embargo, en los periodos secos había que detener las funciones vitales. Las vacuolas de estos primeros vegetales eran pequeñas para evitar el colapso celular cuando no había agua. Seguramente se asociarían con hongos, y ya en el devónico aparecen fósiles de micorrizas, aunque es probable que las hubiera también en el ordovícico y en el Silúrico. De hecho, se piensa que la vida terrestre sería posible gracias a este tipo de asociaciones. Las Cooksoniales tendrían tubos cilíndricos de ramificación dicotómica y raíces minúsculas. En las progimnospermas se empiezan a encontrar raíces embrionarias. En las plantas anteriores el polo radical moría, quedaban los tallos y salen raíces caulógenas, que no son embrionarias. En el caso de las plantas con semilla, también desarrollan raíces proporcionales a su tamaño. Van a poder colonizar ambientes como las montañas, ya que sacan agua de capas más profundas de la tierra.

Protección ante fitófagos, parásitos o agentes infecciosos: los flavonoides constituyen una defensa. También forman micorrizas, desarrollan espinas, y colocan los esporangios y las yemas en las partes apicales, para que los depredadores no lleguen a ellas.

Transporte: existen grandes diferencias entre los grupos de plantas. Las parenquimatosas realizan el transporte célula a célula, a través de plasmodesmos. En cuanto a las plantas vasculares, aunque aún no tengan lignina, en ellas el transporte es mucho más eficiente. Poseen un filamento de células que mueren de forma programada, y el agua sube debido a la evaporación de la parte superior. En cuanto a los musgos, ya tienen sistema apoplástico: uniones oblicuas que facilitan la superficie de intercambio. Los licófitos arbóreos tienen un sistema vascular pequeño en comparación con el grueso del conjunto del tallo.

Excreción: las algas excretaban al mar. El primer sistema de excreción se realiza a través del floema, y con el tiempo empiezan a aparecer glándulas en las plantas, con diversas formas y muy variables en cuanto al origen, constitución y funcionalidad en la planta.

Regulación de la transpiración: una vez capturada el agua, es necesario retenerla en un ambiente muy seco. Las plantas se proveen de lípidos: gracias a la cubierta lipídica hidrofóbica el agua no puede salir al exterior. Pero tiene que entrar aire, se necesita oxígeno. Para ello se desarrollan los poros: en la hepáticas están permanentemente abiertos, por eso cuando la insolación es excesiva pierden agua, tienen que entrar en dormancia y paralizar sus funciones.