Las plantas vasculares sin semillas fueron las primeras plantas altas de la Tierra

Hoy en día, las plantas vasculares sin semillas están representadas por monilófitas y licófitos. Los helechos, las plantas vasculares sin semillas más comunes, son monilófitas. Los helechos batidores (y sus parientes) y colas de caballo también son monilófitas. Los licófitos son los musgos, las espigas y los quillworts, ninguno de los cuales es un verdadero musgo.

A diferencia de las plantas no vasculares, las plantas vasculares, incluidas las plantas vasculares sin semillas, tienen una extensa red de tejido vascular compuesto por xilema y floema. La mayoría de las plantas vasculares sin semillas también tienen verdaderas raíces y hojas. Además, los ciclos de vida de las plantas vasculares sin semillas están dominados por esporófitos diploides productores de esporas, en lugar de gametofitos.

Sin embargo, al igual que las plantas no vasculares, las plantas vasculares sin semillas se reproducen con esporas en lugar de semillas. Las plantas vasculares sin semillas también suelen tener más éxito reproductivo en ambientes húmedos porque sus espermatozoides requieren una película de agua para llegar a los óvulos.

El ciclo de vida de las plantas vasculares sin semillas

Al igual que los animales, las plantas vasculares sin semillas (y otras plantas) alternan entre la meiosis y la fertilización durante la reproducción. La meiosis es un proceso de división celular que produce células haploide, que contienen un conjunto completo de cromosomas, a partir de una célula diploide, que contiene dos conjuntos completos de cromosomas. La fertilización, en cambio, produce una célula diploide llamada cigoto a través de la fusión de células haploide llamadas gametos: espermatozoides y óvulos.

En la mayoría de los animales, sólo la etapa diploide es multicelular, y los gametos son las únicas células haploide. Las plantas, sin embargo, alternan entre las etapas haploide y diploide que son multicelulares; esto se llama alternancia de generaciones. La alternancia de generaciones es una característica de todas las plantas que se reproducen sexualmente, pero el tamaño relativo y la prominencia de las etapas haploide y diploide difieren entre las plantas.

En las plantas vasculares sin semillas (así como en las plantas de semillas), la etapa diploide del ciclo de vida —el esporófito— es dominante. Por ejemplo, lo que la mayoría de la gente reconoce como helecho es el esporófito de helecho grande e independiente. Los esporófitos producen células haploide llamadas esporas a través de la meiosis.

Una espora puede germinar y convertirse en un gametofito (la etapa haploide del ciclo de vida) a través de la mitosis. Los gametofitos producen óvulos y espermatozoides a través de la mitosis (a diferencia de los animales, que producen gametos a través de la meiosis). La mayoría de las plantas vasculares sin semillas producen un tipo de espora que da lugar a un gametofito bisexual. Los gametofitos son más pequeños y menos complejos estructuralmente que los esporófitos, pero pueden fotosintetizar y no dependen del esporófito para la nutrición o la protección.

El óvulo y los espermatozoides se fusionan a través de la fecundación, formando un cigoto diploide. El cigoto se divide a través de la mitosis para generar el esporáfito de helecho familiar y frondado, continuando el ciclo.