CAM植物

        CAM光合作用是为了纪念植物家族而命名的，该植物家族  首次记录了Crassulacean，景天属家族或orpine家族。这种类型的光合作用是对低水分利用的一种适应，它发生在来自干旱地区的兰花和多肉植物中。

        在采用完全CAM光合作用的植物中，叶片的气孔在白天关闭以减少蒸散量，并在晚上开放以吸收二氧化碳。一些C4工厂也至少部分以C3或C4模式运行。实际上，甚至还有一家名为龙舌兰（Agave Angustifolia）的工厂，可以根据本地系统的指示在模式之间来回切换。

        *种类：仙人掌和其他多肉植物，clusia，龙舌兰酒龙舌兰，菠萝。

        *酶：磷酸烯醇丙酮酸（PEP）羧化酶

        *工艺：与可利用的阳光有关的四个阶段，CAM植物在白天收集CO2，然后在晚上将CO2固定为4碳中间体。

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        *固定碳的地方：液泡

        *生物质速率：速率可以落入C3或C4范围内。

        CAM植物在植物中表现出最高的用水效率，从而使其在半干旱沙漠等缺水的环境中表现出色。除了菠萝和龙舌兰龙舌兰之类的一些龙舌兰之外，在人类对粮食和能源的利用方面，CAM植物相对未被开发。

        进化与可能的工程

        全球粮食不安全已经是一个极其严重的问题，这使得继续依赖低效的粮食和能源成为一个危险的过程，尤其是当我们不知道随着我们的大气层中碳含量更高而将对植物周期产生怎样的影响时，尤其如此。大气中二氧化碳的减少和地球气候的干燥被认为促进了C4和CAM的演化，这增加了令人震惊的可能性，即升高的CO2可能逆转有利于这些替代C3光合作用的条件。

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        我们祖先的证据表明，原始人的饮食可以适应气候变化。Ardipithecus ramidus和Ar anamensis都依赖于C3植物，但是当气候变化将东部非洲从树木繁茂的地区改变为热带草原时，大约四百万年前，幸存下来的物种– Aufarlopithecus afarensis和Kenyanthropus platyops –混杂了C3 / C4消费者。到250万年前，已经进化出两个新物种：副鞭毛虫（侧重于C4 / CAM的食物来源）和早期的智人同时食用C3和C4植物品种。

        C3至C4适应

        在过去的3500万年中，将C3植物转变为C4物种的进化过程不仅发生过一次，而且发生了至少66次。这一进化步骤提高了光合作用性能，提高了水和氮的利用效率。

        结果，C4植物的光合作用能力是C3植物的两倍，可以应付更高的温度，更少的水和可用的氮。由于这些原因，生物化学家们目前正在设法寻找将C4和CAM特性（加工效率，高温耐受性，更高的产量以及对干旱和盐碱的抵抗力）转移到C3植物中的方法，以抵消全球面临的环境变化变暖。

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        据信至少有一些C3修饰是可能的，因为比较研究表明这些植物已经具有一些功能类似于C4植物的基本基因。尽管已经追寻了C3和C4的杂种五十年，但由于染色体错配和杂种不育，成功仍遥不可及。

        光合作用的未来

        增强粮食和能源安全的潜力已导致光合作用研究显着增加。光合作用提供了我们的食物和纤维供应，以及我们大多数的能源。甚至驻留在地壳中的碳氢化合物库最初也是通过光合作用产生的。

        随着化石燃料的枯竭（或者人类应该限制化石燃料的使用以防止全球变暖），世界将面临用可再生资源替代能源供应的挑战。期望人类的进化 跟上未来50年的气候变化速度是不切实际的。科学家希望，通过使用增强的基因组学，植物将是另一回事。