Paläobotanik und Evolution
Die Ursprünge und die Vielfalt der blühenden Pflanzen lassen sich am besten verstehen, wenn man ihre fossile Geschichte untersucht. Die Fossilienaufzeichnung liefert wichtige Daten, um zu zeigen, wann und wo frühe Angiospermen lebten, warum blühende Pflanzen entstanden sind und aus welcher Gruppe oder welchen Gruppen von Pflanzen sie sich entwickelten.
Die frühesten Pflanzen, die allgemein als angiospermous anerkannt sind, sind aus der frühen Kreidezeit (vor etwa 145 bis 100,5 Millionen Jahren) bekannt, obwohl angiospermenartige Pollen, die 2013 in der Schweiz entdeckt wurden, auf das anisianische Zeitalter der Mitteltrias zurückgehen (vor etwa 247,2 bis 242 Millionen Jahren), was darauf hindeutet, dass sich die Angiospermen viel früher entwickelt haben könnten als bisher angenommen. Fossile Pollen von Angiospermen findet man im Hauterivischen und Barremianischen Zeitalter, das sich vor etwa 132,9 Millionen bis 125 Millionen Jahren erstreckte. Nur sehr wenige Blätter und Blüten von Angiospermen befinden sich in Schichten aus der frühen Aptik (vor etwa 125 Millionen bis 113 Millionen Jahren). Im Jahr 2015 analysierten Wissenschaftler die Fossilien der Montsechia vidalii, einer in Spanien entdeckten Wasserpflanze, und identifizierten sie als eine der ältesten bekannten Angiospermienpflanzen - 130 Millionen Jahre alt, aus der Unterkreide. Viele der frühesten Fossilien von Angiospermen ähneln kleinen Sträuchern oder kleinen krautigen Pflanzen, wie sie in den Familien der Chloranthaceae (Chloranthales), Ceratophyllaceae (Ceratophyllales) und Ranunculaceae (Ranunculales) vorkommen. Eine vielfältigere Flora mit einer größeren Vielfalt an Pollen, Blättern und Fortpflanzungsorganen mit angiospermentierter Affinität entwickelte sich im albanischen Zeitalter (vor etwa 113 Millionen bis 100,5 Millionen Jahren).
Seit dem Ende des Albians (dem Ende der frühen Kreide) und dem Beginn der späten Kreide (vor etwa 100,5 Millionen bis 66 Millionen Jahren) haben sich die Angiospermen weiter diversifiziert und verbreitet. Viele holzige Angiospermen entwickelten sich zu dieser Zeit, ebenso wie mehrere moderne Gruppen, wie die Familien Magnolien, Lorbeer, Bergahorn und Rose. Auch krautige Pflanzen wie die Seerosen (Nymphaeales), die Familie Ceratophyllaceae und einige der frühen Monokotyledonen blieben vom Albaner bis heute erhalten.
Da einige der ältesten und vielfältigsten Angiosperm-Floras in Afrika in der Nähe des Äquators zu finden sind, gefolgt von niedrigdimensionalen, von Angiosperm dominierten Floren in Nordamerika, wird angenommen, dass Angiospermen vom Äquator ausgestrahlt wurden und sich auf beide Pole ausbreiteten. Die Angiospermen entwickelten eine enge Verbindung zu Insektenbestäubern in der Frühphase ihrer Entwicklung. Dies förderte die Auskreuzung, was zu genetisch starken Nachkommen führte. Auch die relativ kurze Generationszeit, in der sich die Angiospermen vermehren - was ein schnelles Bevölkerungswachstum und eine einfachere Besiedlung gestörter Lebensräume ermöglicht - verschaffte den blühenden Pflanzen einen adaptiven Vorteil gegenüber den Gymnospermen, die während der frühen Kreidezeit dominierten. Die Samen der Angiospermen waren klein und wurden wahrscheinlich von Tieren gegessen und in neue Gebiete getragen. So konnten die Angiospermen in neue Gebiete der Welt einwandern und sie besetzen. Zu Beginn des Cenomanischen Zeitalters (vor etwa 100,5 Millionen bis 93,9 Millionen Jahren) bildeten Angiospermen wahrscheinlich dominante Vegetationsfelder entlang vieler niedriger tropischer und warmer gemäßigter Küstengebiete der Welt. Während des Cenomanen verbreiteten sich die Angiospermen auch im kontinentalen Binnenland sowie nach Norden und Süden entlang der Küsten. Im mittleren bis späten Cenomanen (vor etwa 95 bis 93,9 Millionen Jahren) waren Angiospermen in vielen Teilen der Welt zur dominanten Vegetationsform geworden.
Eines der auffälligsten Merkmale der Angiospermen ist die Blume. Am häufigsten sind Blüten hell gefärbte, oft duftende Strukturen, die Nektar und die männlichen und weiblichen Geschlechtsorgane enthalten. Da es für die genetische Integrität einer Pflanze generell wichtig ist, dass sie es vermeidet, sich selbst oder einen nahen, möglicherweise eng verwandten Nachbarn zu bestäuben, muss der Pollen von einer Pflanze idealerweise etwas weiter zu einer anderen Pflanze transportiert werden. Wind ist oft ein effektiver, aber ungenauer Bestäubungsmechanismus. Häufig werden blühende Pflanzen besser von Tieren bestäubt, die den Pollen in einiger Entfernung zu einer anderen Blume transportieren. So hat die Entwicklung auffälliger Blüten die Koevolution von Insekten oder anderen Tieren und den frühen Vorfahren der Angiospermen zur Folge.