CAM植物

        CAM光合作用是為了紀念植物家族而命名的，該植物家族  次記錄了Crassulacean，景天屬家族或orpine家族。這種類型的光合作用是對低水分利用的一種適應，它發生在來自干旱地區的蘭花和多肉植物中。

        在采用完全CAM光合作用的植物中，葉片的氣孔在白天關閉以減少蒸散量，并在晚上開放以吸收二氧化碳。一些C4工廠也至少部分以C3或C4模式運行。實際上，甚至還有一家名為龍舌蘭（Agave Angustifolia）的工廠，可以根據本地系統的指示在模式之間來回切換。

        *種類：仙人掌和其他多肉植物，clusia，龍舌蘭酒龍舌蘭，菠蘿。

        *酶：磷酸烯醇丙酮酸（PEP）羧化酶

        *工藝：與可利用的陽光有關的四個階段，CAM植物在白天收集CO2，然后在晚上將CO2固定為4碳中間體。

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        *固定碳的地方：液泡

        *生物質速率：速率可以落入C3或C4范圍內。

        CAM植物在植物中表現出高的用水效率，從而使其在半干旱沙漠等缺水的環境中表現出色。除了菠蘿和龍舌蘭龍舌蘭之類的一些龍舌蘭之外，在人類對糧食和能源的利用方面，CAM植物相對未被開發。

        進化與可能的工程

        全球糧食不安全已經是一個其嚴重的問題，這使得繼續依賴低效的糧食和能源成為一個危險的過程，尤其是當我們不知道隨著我們的大氣層中碳含量高而將對植物周期產生怎樣的影響時，尤其如此。大氣中二氧化碳的減少和地球氣候的干燥被認為促進了C4和CAM的演化，這增加了令人震驚的可能性，即升高的CO2可能逆轉有利于這些替代C3光合作用的條件。

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        我們祖先的證據表明，原始人的飲食可以適應氣候變化。Ardipithecus ramidus和Ar anamensis都依賴于C3植物，但是當氣候變化將東部非洲從樹木繁茂的地區改變為熱帶草原時，大約四百萬年前，幸存下來的物種– Aufarlopithecus afarensis和Kenyanthropus platyops –混雜了C3 / C4消費者。到250萬年前，已經進化出兩個新物種：副鞭毛蟲（側重于C4 / CAM的食物來源）和早期的智人同時食用C3和C4植物品種。

        C3至C4適應

        在過去的3500萬年中，將C3植物轉變為C4物種的進化過程不僅發生過一次，而且發生了至少66次。這一進化步驟提高了光合作用性能，提高了水和氮的利用效率。

        結果，C4植物的光合作用能力是C3植物的兩倍，可以應付高的溫度，少的水和可用的氮。由于這些原因，生物化學家們目前正在設法尋找將C4和CAM特性（加工效率，高溫耐受性，高的產量以及對干旱和鹽堿的抵抗力）轉移到C3植物中的方法，以抵消全球面臨的環境變化變暖。

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        據信至少有一些C3修飾是可能的，因為比較研究表明這些植物已經具有一些功能類似于C4植物的基本基因。盡管已經追尋了C3和C4的雜種五十年，但由于染色體錯配和雜種不育，成功仍遙不可及。

        光合作用的未來

        增強糧食和能源安全的潛力已導致光合作用研究顯著增加。光合作用提供了我們的食物和纖維供應，以及我們大多數的能源。甚至駐留在地殼中的碳氫化合物庫初也是通過光合作用產生的。

        隨著化石燃料的枯竭（或者人類應該限制化石燃料的使用以防止全球變暖），世界將面臨用可再生資源替代能源供應的挑戰。期望人類的進化 跟上未來50年的氣候變化速度是不切實際的?？茖W家希望，通過使用增強的基因組學，植物將是另一回事。