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科學家最近在雜草叢中找到一種超級耐旱的植物，並重新定義了光合作用的類型。

植物為了適應極端環境，已演化出不同的光合作用方式。例如C4 植物（玉米、甘蔗等）將二氧化碳以四個碳的化合物儲存，提升它在白天高溫下的生產能力；CAM 植物（仙人掌、蘭花等）則是在晚上儲存四碳化合物，白天再將化合物轉化為二氧化碳使用，可生活於長期缺水的乾旱環境。由於這兩種作用時間、位置都不一樣的光合作用方式使用了相同的酶，因此在過去被科學家認為是植物為了適應不同環境，而各自演化出的光合作用類型。然而，科學家最近發現一種被視為雜草的植物⸺馬齒莧（Portulaca oleracea），竟然同時擁有這兩種作用途徑。

研究顯示，C4 和CAM 被完整的整合在馬齒莧的光合作用中，且兩種反應在同一顆細胞中發生，CAM的代謝產物甚至能直接被利用於C4 的作用過程。C4+CAM 光合作用目前只在馬齒莧的葉肉細胞中發現，如此高的耐旱性和光合作用效率卻是前所未見。科學家表示，C4+CAM 的植物將為作物改良帶來嶄新的可能。

Moreno-Villena, J. J., et al. (2022). Spatial resolution of an integrated C4+CAM photosynthetic metabolism. Science Advances, 8(31), eabn2349.

（123RF）