ГЕТЕРОТРОФНЫЕ ОРГАНИЗМЫ

гетротрофы (от греч. heteros - другой и trophe - пища), живые организмы, использующие для питания готовые сложные органические соединения. Гетеротрофные организмы являются биотическими компонентами биосферы наряду с автотрофными организмами. Гетеротрофные организмы полностью зависят от автотрофов, т. к. богатые энергией сложные органические соединения, потребляемые гетеротрофными организмами, 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 достаточно разнообразны, но путь превращения сложных веществ в усвояемую форму весьма сходен и укладывается в схему из двух этапов: первый - переваривание, или расщепление сложных молекулярных соединений на более простые и растворимые, второй - всасывание растворимых молекул и доставка их к тканям организма. Такой тип питания называют гетеротрофным.

Известны четыре способа гетеротрофного питания: голозойный, сапрофитный, симбиотический и паразитический. Организмы, питающиеся голозойнът способом, обладают специальным пищеварительным трактом - пища захватывается внутрь и там подвергается перевариванию и всасыванию, у таких организмов есть и органы экскреции для удаления 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 другими: например, жгутиковые простейшие животные, переваривающие целлюлозу сапрофитным способом, обитают в кишечнике термитов, часть переваренной ими пищи используется в собственных целях, а другая часть достается термитам, которые сами переработать целлюлозу не могут. Сами термиты питаются голозойно. Существуют примеры взаимовыгодного сочетания гетеротрофных организмов с автотрофным: лишайники - симбиотрофное питание гриба и водоросли. Паразитический способ питания подразумевает использование одного организма другого в качестве живого пищевого субстрата: иксодовые клещи, питающиеся кровью позвоночных животных; цепни, паразитирующие в кишечнике млекопитающих; галловые растительноядные клещи, использующие листовую паренхиму растения, и т. д. Среди грибов встречаются виды (напр., опенок осенний), которые сначала ведут паразитический образ жизни, а после гибели хозяина питаются сапрофитно на его мертвых остатках. Некоторые зеленые растения (напр. омела белая - паразит древесных растений) являются полупаразитами: они фотосинтезируют как автотрофы, но элементы минерального питания извлекают из тканей хозяина. В связи с паразитическим питанием у соответствующих гетеротрофных организмов существуют различные морфологические (напр. специализированный ротовой аппарат у насекомых-кровососов для питания жидкой пищей), физиологические (напр. образование антиферментов у кишечных паразитов, препятствующих их перевариванию в кишечнике хозяина) и репродуктивные (напр. гермафродитизм у ленточных червей, обеспечивающий им самооплодотворение в организме хозяина) приспособления.

В природе существуют организмы, которые нельзя строго отнести к гетеротрофам или автотрофам. Так, группа растительных жгутиконосцев (эвглена зеленая, 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 настоящие гетеротрофные организмы. Присущий растительным жгутиконосцам способ питания называется миксотрофным.

Роль гетеротрофных организмов в природных экологических системах огромна: в процессе дыхания гетеротрофные организмы высвобождают диоксид углерода, необходимый фотоавтотрофам для фотосинтеза; продукты жизнедеятельности и мертвые остатки гетеротрофных организмов после биологического разложения поступают в природные круговороты биогенных веществ. В трофической сети любой экосистемы гетеротрофные организмы являются 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 используют т. н. «питательный дождь» - организмы и их остатки, падающие из верхней, освещенной солнцем толщи воды. Гетеротрофными являются и экосистемы снежных высокогорий.

Лит.: О дум, Ю. Экология: в 2-х т. — Т. 1. — М., 1986; Грин, Н., Стаут., Тейлор, Д. Биология: в 3-х т. — Т. 1. — М., 1990; Миллер, Т. Жизнь в окружающей среде. Т. 1. - М., 1993.