小葉植物
現生の小葉植物は全て他の維管束植物と同様に根、茎、葉という基本器官をもつ。しかし、葉は小葉で、他の植物とは構造が大きく異なり、根でも化石小葉植物では根を持たなかったうえ、内生発生する側根ではなく二又分枝による外生的な分枝を行い、根端分裂組織の維持機構も異なることから葉と根は他の維管束植物と独立に獲得したと考えられている。また、茎頂はイワヒバ目では大葉シダ植物と同様に頂端細胞による分裂が行われるが、ヒカゲノカズラ Lycopodium clavatum では被子植物の organising centre (OC) に似たOC様領域 (organising centre-like tissue) を持つ。
現生小葉植物の生活環
ヒカゲノカズラ目の生活環。
イワヒバ目の生活環。
Wikström & Kenrick (2001)、Wickett et al. (2014)や Puttick et al. (2018)による分子系統解析から、次のような系統樹が得られている。現生の陸上植物は大きく分けてコケ植物・小葉植物・大葉シダ植物・種子植物の4つのクレード(単系統群)からなる。このうちコケ植物以外は維管束を持ち、維管束植物と呼ばれる。小葉植物はかつてはマツバラン類(裸茎植物)、トクサ類(有節植物)、シダ類(大葉類)とともにシダ植物に含められていたが、分子系統解析により残りの3群が大葉シダ植物 Polypodiopsida (≈Monilophyta)を形成して種子植物とクレード(大葉植物)をなし、シダ植物は明らかに側系統であることが明らかになった。また、大葉植物と小葉植物は3億9280万年前-4億3760万年前(シルル紀前期~デボン紀前期)と分岐年代も古く、維管束植物の基本器官である根、茎、葉の性質がそれぞれの群で大きく異なるため、根や葉はそれぞれ独立に獲得されたもので、平行進化の結果と考えられている。更に、現生小葉植物の各群でも、デボン紀に分岐しただろうと考えられている。