היסטוריה אבולוציונית של צמחים
אבולוציה של מורפולוגיה של צמחים > שורשים

השורשים חשובים לצמחים משתי סיבות עיקריות: ראשית, הם מעגנים את הצמח למצע; וחשוב מכך, הם מספקים לצמח מקור מים וחומרי הזנה מהאדמה. השורשים אפשרו לצמחים לצמוח גבוה יותר ומהר יותר.
לאבולוציה של השורשים היו השלכות בקנה מידה עולמי. על ידי תיחוח הקרקע והפיכתה לחומצית יותר (על ידי ספיגת חומרים מזינים כגון חנקה ופוספט) הם אפשרו לצמח להגיע עמוק יותר, תוך הזרקת תרכובות פחמן עמוק יותר לקרקע, עם השלכות עצומות על האקלים. ייתכן שההשפעות הללו היו כה עמוקות עד שהובילו להכחדה המונית.
אומנם יש עקבות של טביעות דמויות שורשים בקרקעות מאובנים בתור הסילור המאוחר, אך מאובני צומח מראים שהצמחים המוקדמים ביותר היו נטולי שורשים. לרבים מהם היו ענפים שהשתרעו על פני האדמה, עם צירים זקופים או יצעים מפוזרים פה ושם, ולחלקם אפילו היו ענפים תת-קרקעיים שלא עשו פוטוסינתזה והיו חסרי פיוניות. לשורשים יש כיפת שורש (Root cap). לצמחים מתור הסילור-דבון כמו Rhynia ו-Horneophyton אומנם הייתה מקבילה פיזיולוגית לשורשים, אבל שורשים של ממש – המוגדרים כאיברים מובחנים מגבעולים – הגיעו מאוחר יותר. שורשים משתמרים רק לעיתים רחוקות בתיעוד המאובנים, וההבנה שלנו לגבי מקורם האבולוציוני הוא לאקונה (חסר).
ריזואידים – מבנים קטנים הממלאים תפקיד זהה לשורשים, בדרך כלל בקוטר תא אחד – כנראה התפתחו מוקדם מאוד, אולי אפילו לפני שהצמחים פיתחו שורשים. ניתן לראות אותם ב-Characeae (אנ'), קבוצת אצות שהן אחיות של צמחי הקרקע. עם זאת, ריזואידים כנראה התפתחו יותר מפעם אחת (בדומה לתעופה או לעין). פרוטו-שורשים (Rhizine) של חזזיות, למשל, ממלאים תפקיד דומה. גם לבעלי חיים מסוימים (כגון Lamellibrachia (אנ')) יש מבנים דמויי שורשים. ריזואידים נראים בבירור במאובני Rhynie chert, והיו נוכחים ברוב הצמחים הווסקולריים (בעלי העורקים) המוקדמים ביותר, ועל בסיס זה נראה כי הם המקור שממנו התפתחו שורשי הצמחים.
מבנים מתקדמים יותר נפוצים ב-Rhynie chert. מאובנים רבים אחרים מתקופת הדבון המוקדמת נושאים מבנים שנראים כמו שורשים ופעלו כמו שורשים. הריניופיטים (Rhyniophytes) היו בעלי קני שורש עדינים, והטרימרופיטים והליקופודים העשבוניים של Rhynie chert היו בעלי מבנה דמוי שורש שחדר כמה סנטימטרים לתוך האדמה. עם זאת, באף אחד מהמאובנים הללו אין כל המאפיינים של שורשים מודרניים, למעט אסטרוקסילון, שהוכר כבעל שורשים שהתפתחו באופן בלתי תלוי באלה של הצמחים הווסקולריים הקיימים כיום. שורשים ומבנים דמויי שורשים הפכו נפוצים יותר וחדרו עמוק יותר בתקופת הדבון. עצי ליקופודים יצרו שורשים באורך כ-20 ס"מ בתקופת ה-Eifelian וה-Givetian שבדבון האמצעי. לאלה הצטרפו הפרוגימנוספרמים (progymnosperms), שהשתרשו עד לעומק כמטר, בתקופת ה-Frasnian שבדבון המאוחר. בעלי פרחים אמיתיים ושרכים זיגופטרידים שנכחדו מאז (Zygopteridales) יצרו גם הם מערכות השתרשות רדודות בתקופת הפמניאן (Famennian) שגם היא בדבון המאוחר.
הריזופורים (rhizophores – מעין שורשים) של הליקופודים מספקים גישה שונה במקצת להשתרשות. הם שווי ערך לגבעולים, עם איברים שווי ערך לעלים הממלאים תפקיד של שורשים קטנים. מבנה דומה נצפה בליקופוד הקיים כיום איזוט, ונראה שזו עדות לכך ששורשים התפתחו באופן בלתי תלוי לפחות פעמיים, בבעלי קשקשים (ליקופיטים) ובצמחים אחרים, טענה שנתמכת על ידי מחקרים המראים כי תחילתם וצמיחתם של שורשים מקודמת על ידי מנגנונים שונים בבעלי הקשקשים ובחסרי הקשקשים.
מערכת וסקולרית הכרחית לצמחים בעלי שורשים, שכן השורשים, שאינם עושים פוטוסינתזה, זקוקים לאספקת סוכרים, ובנוסף, מערכת וסקולרית דרושה לשם הובלת מים וחומרי מזון מהשורשים לשאר הצמח. הצמחים המוקדמים בעלי השורשים הם מעט יותר מתקדמים מאבותיהם הסילוריים, שלא הייתה להם מערכת שורשים ייעודית. עם זאת, ניתן לראות בבירור שבצירים המשתרעים יש צִימוּחים דומים לריזואידים של הטחבים בני זמננו.
עד הדבון התיכון, רוב קבוצות הצמחים פיתחו באופן עצמאי מערכת השתרשות. ככל שהשורשים הפכו גדולים יותר, הם יכלו לתמוך בעצים גדולים יותר, והאדמה עברה תיחוח לעומק רב יותר. תיחוח עמוק זה השפיע לא רק על הירידה בכמות הפחמן הדו-חמצני שהוזכרה לעיל, אלא גם פתחה בתי גידול חדשים לפטריות ולבעלי חיים.
שורשים כיום חודרים עד 60 מטר באדמה כדי להגיע למים. השורשים הצרים ביותר של הצמחים המודרניים הם בקוטר 40 מיקרומטר, ולא יכלו להעביר מים מבחינה פיזיקלית אילו היו צרים יותר. לעומת זאת, שורשי המאובנים המוקדמים ביותר שהתגלו, הצטמצמו מ-3 מ"מ לקוטר שמתחת 700 מיקרומטר. אך בסופו של דבר, הטפונומיה היא שקובעת איזה עובי נוכל לראות.