长期以来，科学家们一直认为植物会随着种子和花朵的出现而变得更加复杂。2021年9月17日，Science杂志在线发表了来自美国斯坦福大学Andrew B. Leslie等人题为“Reproductive innovations and pulsed rise in plant complexity”的研究论文。该研究通过一种量化植物进化的新方法表明，陆地植物不是经过数亿年逐渐进化，而是在相隔 2.5 亿年的两次戏剧性爆发中经历了重大的多样化。第一次发生在植物历史的早期，导致种子的发育，第二次发生在开花植物的多样化过程中。
花是植物器官中最具多样化的，其颜色、气味和形状很复杂多样，同时花瓣、花药和雌蕊以不同的方式排列交织一起。这种复杂性使我们很难将开花植物与生殖系统更简单的植物（如蕨类植物）进行比较。因此，大家长期以来一直关注家族内的特征，并且通常将非开花植物的进化与其更复杂的开花近缘植物分开研究。
该研究通过设计一个系统来克服这些差异，该系统仅根据植物生殖结构中基本部分的排列和数量对植物的复杂性进行分类。每个物种根据它有多少类型的部分以及它表现出这些部分的聚类程度进行评分。从大约 4.2 亿年前到现在，他们对大约 1,300 种陆地植物进行了分类。研究表明，陆生植物在大约 4.2 亿至 3.6 亿年前的早泥盆世首次实现多样化时。此外，虽然昆虫授粉和动物种子传播可能早在 3 亿年前就出现了，但直到最近 1 亿年，这些与传粉媒介真正复杂的相互作用才推动了开花植物的这种超高复杂性。第二次爆发的复杂性比第一次更加戏剧化，强调了开花植物的独特性。最令人惊讶的是中间的2.5亿年的停滞，所有这些植物的生殖结构看起来都不同，但在停滞期间，它们的基本数量大致相同。
论文链接：
https://www.science.org/doi/epdf/10.1126/science.abi6984
