طرق حصول الكائنات الحية على غذائها

آلية التغذية الذاتية في الكائنات الحية

تُعرف التغذية الذاتية (Autotrophy) بأنها العملية التي تقوم بها الكائنات الحية لإنتاج مركباتها العضوية، وهي ضرورية لبقائها ونموها، من مواد غير عضوية بسيطة. تستخدم هذه الكائنات مصادر الطاقة المتاحة في البيئة، سواء كانت ضوء الشمس أو مواد كيميائية، لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى جزيئات معقدة مثل السكريات والبروتينات. هذه العملية أساسية لدعم السلاسل الغذائية والنظم البيئية بأكملها. وغالبا ما يطلق على هذه الكائنات اسم المنتجات الأساسية.

هناك نوعان رئيسيان من التغذية الذاتية: التغذية الذاتية الضوئية والتغذية الذاتية الكيميائية.

التغذية الذاتية الضوئية

تعتمد الكائنات الحية التي تتبع أسلوب التغذية الذاتية الضوئية (Photoautotrophy) على ضوء الشمس كمصدر للطاقة. تقوم هذه الكائنات بعملية التمثيل الضوئي، حيث تمتص الطاقة الشمسية وتحولها إلى طاقة كيميائية مخزنة في الجزيئات العضوية.

في هذه العملية، يتم استخدام ثاني أكسيد الكربون والماء لإنتاج الجلوكوز والأكسجين. الجلوكوز هو سكر بسيط يستخدم كمصدر للطاقة واللبنات الأساسية لبناء جزيئات عضوية أخرى. أما الأكسجين، فهو منتج ثانوي ضروري للحياة على الأرض.

أمثلة على الكائنات الحية ذات التغذية الذاتية الضوئية:

• النباتات: مثل الذرة، والأشجار بأنواعها، والأعشاب المختلفة.
• الطحالب: بما في ذلك الطحالب الخضراء.
• البكتيريا: مثل البكتيريا الزرقاء.

التغذية الذاتية الكيميائية

تعتمد الكائنات الحية التي تتبع أسلوب التغذية الذاتية الكيميائية (Chemoautotrophy) على الطاقة الكيميائية المستمدة من أكسدة المواد غير العضوية لإنتاج غذائها. لا تحتاج هذه الكائنات إلى ضوء الشمس، مما يمكنها من العيش في بيئات مظلمة وقاسية، مثل أعماق المحيطات والكهوف.

تقوم هذه الكائنات بتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى كربوهيدرات عضوية باستخدام الطاقة الناتجة من التفاعلات الكيميائية. غالبًا ما تتضمن هذه التفاعلات أكسدة مركبات مثل كبريتيد الهيدروجين أو الميثان.

أمثلة على الكائنات الحية ذات التغذية الذاتية الكيميائية:

• البكتيريا المؤكسدة للكبريت، والتي توجد في البيئات البركانية النشطة.
• البكتيريا التي تعيش في الينابيع الحارة.
• البكتيريا التي تعيش بالقرب من الفتحات الحرارية المائية في أعماق المحيطات.
• البكتيريا التي تعيش في مناطق التسربات الباردة في قاع البحر.

التغذية غير الذاتية في الكائنات الحية

الكائنات غير ذاتية التغذية (Heterotrophs) هي تلك التي لا تستطيع إنتاج غذائها بنفسها. تعتمد هذه الكائنات على استهلاك الكائنات الحية الأخرى للحصول على الطاقة والمواد العضوية اللازمة لبقائها. وتشكل جزءًا هامًا من السلسلة الغذائية.

بدلاً من تصنيع المركبات العضوية من مواد غير عضوية، تستهلك الكائنات غير ذاتية التغذية المواد العضوية التي أنتجتها الكائنات ذاتية التغذية أو الكائنات غير ذاتية التغذية الأخرى.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من التغذية غير الذاتية: التغذية الكاملة، والتغذية الرمية، والتغذية التطفلية.

التغذية الكاملة

تتميز التغذية الكاملة (Holozoic Nutrition) بأنها تتضمن ابتلاع الكائنات الحية الأخرى، سواء كانت صلبة أو سائلة، ثم معالجتها داخل الجسم من خلال عمليات الهضم والامتصاص والإخراج.

تبدأ العملية بالابتلاع، حيث يتم إدخال الطعام إلى الجسم. ثم يتم الهضم، حيث يتم تكسير الطعام إلى جزيئات أصغر. بعد ذلك، يتم امتصاص هذه الجزيئات إلى مجرى الدم. وأخيرًا، يتم إخراج الفضلات الصلبة.

أمثلة على الكائنات الحية ذات التغذية الكاملة:

• جميع الفقاريات.
• بعض الكائنات وحيدة الخلية مثل الأميبا.

وتنقسم هذه الكائنات الي:

• العواشب (Herbivores): تعتمد على النباتات كمصدر غذائي، مثل الأبقار والغزلان والفيلة.
• آكلات اللحوم (Carnivores): تستهلك الحيوانات الأخرى، مثل الأسود والنمور والفهود.
• القارتة (Omnivores): تتغذى على النباتات والحيوانات على حد سواء، مثل الشمبانزي والراكون والنمل.

التغذية الرمية

تعتمد الكائنات الحية التي تتبع أسلوب التغذية الرمية (Saprophytic Nutrition) على تحليل المواد العضوية الميتة والمتحللة للحصول على غذائها. تلعب هذه الكائنات دورًا حيويًا في إعادة تدوير المغذيات في النظم البيئية.

تقوم الكائنات الرمية بإفراز إنزيمات هاضمة على المواد العضوية الميتة، مما يؤدي إلى تكسيرها إلى جزيئات بسيطة يمكن امتصاصها. هذه العملية تساهم في تنظيف البيئة وإعادة تدوير العناصر الغذائية الضرورية لنمو الكائنات الحية الأخرى.

أمثلة على الكائنات الحية ذات التغذية الرمية:

• بعض أنواع البكتيريا والفطريات.
• الفطر والعفن.
• نبات الغليون الهندي.
• أوركيد كورالورهيزا.
• الفطريات الجذرية.

التغذية التطفلية

تعتمد الكائنات الحية التي تتبع أسلوب التغذية التطفلية (Parasitic Nutrition) على العيش داخل أو على كائنات حية أخرى (المضيف) والحصول على غذائها منها. غالبًا ما تسبب الطفيليات ضررًا للمضيف وقد تؤدي إلى موته.

تحصل الطفيليات على غذائها من سوائل الجسم أو الأنسجة الخاصة بالمضيف. قد تسبب الطفيليات مجموعة متنوعة من الأمراض للمضيف، وقد تؤثر على صحته وقدرته على البقاء.

أمثلة على الكائنات الحية ذات التغذية التطفلية:

• القمل.
• نبات الحامول (Cuscuta plant).
• الدودة الشريطية.