"Биология. Базовый уровень", Пономарева И.Н. и др.
Питание обеспечивает организм веществами для построения клеток и получения энергии. По источнику органических веществ различают автотрофов, которые синтезируют их из неорганических, гетеротрофов, использующих готовые вещества, и миксотрофов, сочетающих оба способа. При этом тип питания не следует путать со способом добывания пищи: её можно захватывать, заглатывать или всасывать. То, как именно организм получает питательные вещества, связано с его строением и образом жизни.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Автотрофное питание — способ питания, при котором организм самостоятельно образует органические вещества из неорганических, например из углекислого газа и воды. Энергия для такого синтеза может поступать от света или химических реакций. Это определение помогает отличить собственное производство органических веществ от потребления готовой пищи.
Гетеротрофное питание — получение организмом готовых органических веществ от других организмов или из продуктов их жизнедеятельности. Такие вещества служат материалом для клеток и источником энергии. Понятие нужно, чтобы объединить разные способы питания животных, грибов и многих бактерий.
Миксотрофное питание — сочетание автотрофного и гетеротрофного способов получения органических веществ. Организм может синтезировать их самостоятельно и при этом использовать готовые вещества. Это понятие описывает питание, которое не укладывается только в одну из двух основных групп.
Способы добывания пищи описывают, как организм получает и усваивает пищу: захватывает и заглатывает её, всасывает растворённые вещества или использует вещества разлагаемых остатков. Это не то же самое, что тип питания: например, гетеротроф может заглатывать пищу или всасывать её компоненты. Различение понятий помогает точно описывать и источник пищи, и путь её поступления.
Тип питания зависит от двух обстоятельств: откуда организм получает органическое вещество и способен ли он синтезировать его сам. Если исходные вещества неорганические, а организм строит из них органические, питание автотрофное; если органические вещества уже созданы другими организмами, питание гетеротрофное. Поэтому одинаковая потребность клеток в органических веществах может обеспечиваться разными путями. Для определения типа питания нужно выяснить источник вещества, а не только посмотреть на внешний вид организма.
Автотрофам для синтеза органических веществ необходим источник энергии. Фотосинтезирующие организмы используют энергию света, поэтому их активность зависит от освещённости. Хемосинтезирующие бактерии получают энергию при химических превращениях неорганических веществ и могут синтезировать органические вещества без света. Различие объясняет, почему автотрофное питание возможно и там, где солнечный свет недоступен.
Гетеротрофы получают органические вещества разными способами, потому что пища встречается в разной форме. Животные захватывают частицы или добычу и обычно заглатывают их, а затем переваривают. Грибы и многие бактерии выделяют вещества, расщепляющие субстрат снаружи, и всасывают растворённые продукты. Паразиты используют вещества организма-хозяина, так как живут на нём или внутри него и получают от него пищу.
Строение организма связано с тем, как он добывает пищу: органы захвата и пищеварения помогают животным ловить, измельчать и усваивать пищу. У грибов разветвлённый мицелий — сеть тонких нитей — соприкасается с субстратом на большой площади, поэтому растворённые вещества удобно всасывать. У паразитов особенности строения и жизненного цикла связаны с использованием хозяина. Такие приспособления позволяют получать пищу наиболее подходящим для образа жизни способом.
Некоторые организмы способны сочетать автотрофное и гетеротрофное питание, потому что в разных условиях доступность света и готовых органических веществ меняется. При достатке света организм может синтезировать органические вещества, а при его недостатке — использовать готовые. Такое сочетание называют миксотрофией. При этом не следует предполагать, что оба способа всегда используются одинаково: их соотношение зависит от условий среды.
| Тип или способ питания | Источник органических веществ | Как получает пищу | Примеры организмов |
|---|---|---|---|
| Автотрофное питание | Организм образует их из неорганических веществ | Синтезирует с использованием энергии света или химических реакций | Зелёные растения, цианобактерии, хемосинтезирующие бактерии |
| Гетеротрофное питание: заглатывание пищи | Готовые органические вещества в пище | Захватывает и заглатывает пищу, затем переваривает | Амёба, животные |
| Гетеротрофное питание: всасывание растворённых веществ | Растворённые органические вещества субстрата | Всасывает питательные вещества через поверхность тела или мицелия | Грибы, многие бактерии |
| Паразитическое питание | Вещества живого организма-хозяина | Получает пищу от хозяина, живя на нём или внутри него | Ленточные черви, паразитические грибы |
| Миксотрофное питание | Собственный синтез и готовые органические вещества | Сочетает автотрофный синтез с гетеротрофным получением пищи | Эвглена зелёная |
Сначала определите, откуда берутся органические вещества, а затем — каким способом они поступают в организм. Таблица показывает, что заглатывание и всасывание являются способами гетеротрофного питания, а паразитизм — его особой формой. Примеры помогают проверить, верно ли вы классифицировали организм.
Задача 1. Определить тип питания зелёного растения, синтезирующего органические вещества на свету.
Ответ: растение питается автотрофно. Решающий признак — образование органических веществ из неорганических, а не зелёная окраска сама по себе.
Задача 2. Сопоставить получение пищи амёбой, грибом и животным-паразитом.
Ответ: амёба заглатывает пищевые частицы, гриб всасывает растворённые вещества, а паразит использует хозяина как источник пищи. Все три организма — гетеротрофы, но пища поступает к ним разными путями.
Задача 3. Организм на свету образует органические вещества, а при недостатке света поглощает готовые органические вещества. Определить его тип питания и обосновать ответ.
Ответ: это миксотрофный организм. Недостаток света меняет доступный способ получения органических веществ, но не отменяет способности к автотрофному питанию при освещении.
Нельзя считать автотрофами все зелёные организмы только по их окраске. Такой вывод возникает из-за связи зелёного цвета растений с фотосинтезом, но внешний вид сам по себе не показывает, как именно организм получает органические вещества. Проверьте, синтезирует ли он их из неорганических веществ и за счёт какого источника энергии. Именно способ образования, а не цвет определяет автотрофное питание.
Тип питания часто путают с конкретным способом добывания пищи. Например, заглатывание и всасывание — разные пути, но оба могут использоваться гетеротрофами. Ошибка появляется, когда называют типом питания действие, которым пища поступает в организм. Для проверки отдельно ответьте на два вопроса: откуда взялось органическое вещество и как оно попало внутрь.
Паразитизм не следует ставить в один ряд с автотрофией и гетеротрофией как самостоятельный основной тип питания. Паразит получает готовые вещества от живого хозяина, поэтому по источнику пищи он гетеротроф. Паразитизм обозначает особый способ получения пищи и связь с хозяином. Проверьте себя, определив сначала, синтезируется ли органическое вещество самим организмом.
Миксотрофный организм не обязательно использует оба способа питания в равной мере и при любых условиях. Такое представление возникает из-за слова «сочетание», которое ошибочно принимают за постоянную одновременность. На деле доступность света и готовой пищи может менять соотношение способов. Чтобы проверить ответ, уточните условия задачи и выясните, какой источник органических веществ используется в каждой ситуации.
Для понимания питания нужно различать органические и неорганические вещества и знать, что фотосинтез и хемосинтез обеспечивают синтез органических веществ за счёт разных источников энергии. Эти знания помогают объяснять, откуда в экосистеме берётся органическое вещество и как связаны пищевые организмы. Типы питания также важны для изучения круговорота веществ и потоков энергии. Позже эти представления пригодятся при разборе обмена веществ, пищеварения и приспособлений организмов.
Чем автотрофное питание отличается от гетеротрофного?
Автотрофы образуют органические вещества из неорганических, используя энергию света или химических реакций. Гетеротрофы получают готовые органические вещества от других организмов или из продуктов их жизнедеятельности.
Могут ли бактерии быть автотрофами?
Да. Некоторые бактерии используют свет для фотосинтеза, а другие получают энергию при окислении неорганических веществ и синтезируют органические вещества в ходе хемосинтеза.
Почему грибы относят к гетеротрофам?
Грибы не образуют органические вещества из неорганических за счёт фотосинтеза. Они выделяют вещества, расщепляющие пищу вне организма, а затем всасывают растворённые питательные вещества.
Чем паразитическое питание отличается от питания сапротрофов?
Паразит получает органические вещества от живого организма-хозяина и обычно причиняет ему вред. Сапротроф использует вещества мёртвых организмов и их остатков, разлагая их.
Почему некоторые организмы называют миксотрофами?
Миксотрофы способны сочетать автотрофное и гетеротрофное питание. Например, при достатке света они синтезируют органические вещества, а при его недостатке могут использовать готовые.
Типы питания и способы добывания пищи
