Гетеротрофные
организмы, гетротрофы
(от греч. heteros - иной и trophe - пища), живые организмы, использующие для
питания готовые многосложные органические соединения. Гетеротрофные организмы
объявляются биотическими компонентами биосферы наряду с автотрофными
организмами. Гетеротрофные организмы полностью зависят от автотрофов, т. к.
богатые энергией многосложные органические соединения, потребляемые гетеротрофные
организмы, синтезируются автотрофами из простых неорганических
соединений. К гетеротрофным организмам относятся все животные, грибы,
большинство микроорганизмов (исключение составляют фотосинтезирующие бактерии,
содержащие бактериохлорофилл).
Способы добывания и поглощения пищи у гетеротрофных организмов довольно
разнообразны, но путь обращения многосложных веществ в усвояемую форму
чрезвычайно сходен и укладывается в схему из двух этапов: первый -
переваривание, или расщепление многосложных молекулярных соединений на более
простые и растворимые, второй - всасывание растворимых молекул и доставка их к
тканям организма. Такой тип питания называют гетеротрофным.
Известны четыре метода гетеротрофного питания: голозойный, сапрофитный,
симбиотический и паразитический. Организмы, питающиеся голозойным методом,
обладают особым пищеварительным трактом - пища захватывается вовнутрь и там
подвергается перевариванию и всасыванию, у таких организмов есть и органы
экскреции для устранения непереваренных остатков пищи. Гетеротрофные организмы,
питающиеся голозойно - это животные и насекомоядные растения. Сапрофитные
гетеротрофные организмы выделяют ферменты на пищевой субстрат, переводя
последний в усвояемую, растворимую форму, позволяющую им всасывать и
ассимилировать пищу. К сапрофитам относят большинство бактерий и грибы.
Симбиотическое (симбиотрофное) питание предполагает объединение организмов в
целях получения пищи. При этом один гетеротрофный организм может объединяться с
др.: напр., жгутиковые простейшие животные, переваривающие целлюлозу
сапрофитным методом, обитают в кишечнике термитов, часть переваренной ими пищи употребляется
в собственных целях, а др. часть достается термитам, кои сами переработать
целлюлозу не могут. Сами термиты питаются голозойно. Существуют примеры
взаимовыгодного совмещения гетеротрофного организма с автотрофным: лишайники -
симбиотрофное питание гриба и водоросли. Паразитический метод питания
подразумевает употребление одного организма др. в качестве живого пищевого
субстрата: иксодовые клещи, питающиеся кровью позвоночных животных; цепни,
паразитирующие в кишечнике млекопитающих; галловые растительноядные клеши,
использующие листовую паренхиму растения, и т. д. Среди грибов встречаются виды
(напр., опенок осенний), кои сначала ведут паразитический образ жизни, а после
погибели хозяина питаются сапрофитно на его неживых остатках. Некоторые зеленые
растения (напр. омела белая - тунеядец древесных растений) объявляются
полупаразитами: они фотосинтезируют как автотрофы, но элементы минерального
питания вынимают из тканей хозяина. В связи с паразитическим питанием у
сообразных гетеротрофных организмов существуют разнообразные морфологические
(напр. специализированный ротовой аппарату насекомых-кровососов для питания
жидкой пищей), физиологические (напр. образование антиферментов у кишечных
тунеядцев, препятствующих их перевариванию в кишечнике хозяина) и
репродуктивные (напр. гермафродитизм у ленточных червей, обеспечивающий им
самооплодотворение в организме хозяина) приспособления.
В природе существуют организмы, кои нельзя сурово отнести к гетеротрофам или
автотрофам. Так, группа растительных жгутиконосцев (эвглена зелёная, вольвокс,
пандорина и т. д.), относимых к простейшим животным типа саркомастигофоры,
благодаря наличию хлорофилла в клетке способна к фотосинтезу, но при отсутствии
света, если имеется источник органического углерода (растворенные в воде
органические вещества, органические остатки), питается сапрофитно как
натуральные гетеротрофные организмы. Свойственный растительным жгутиконосцам
метод питания называется миксотрофный.
Роль гетеротрофных организмов в естественных экологических системах огромна: в
процессе дыхания гетеротрофные организмы освобождают диоксид углерода,
необходимый фотоавтотрофам для фотосинтеза; продукты жизнедеятельности и
неживые остатки Г. после биологического гниения поступают в естественные
коловороты биогенных веществ. В трофической сети любой экосистемы гетеротрофные
организмы объявляются либо консументами (использующими для
питания готовое органическое вещество), либо редуцентами (превращающими
органические остатки в неорганические вещества).
В природе существуют гетеротрофные экосистемы, в которых присутствует только
один биотический компонент - гетеротрофные организмы,
это экосистемы подводных глубоководий:
солнечный свет сюда не проникает, в качестве пищи применяют т. н. «питательный
дождь» - организмы и их остатки, падающие из верхней, освещенной солнцем толщи
воды. Гетеротрофными объявляются и экосистемы снежных высокогорий.
|