Heterótrofos y Autótrofos

Cuando aparecieron las primeras células, o estructuras semejantes a células, requirieron un aporte continuo de energía para mantenerse, crecer y reproducirse. El modo en que estas células obtuvieron la energía es en la actualidad objeto de una discusión vivaz.

Los organismos modernos y las células que los componen satisfacen sus requerimientos energéticos en una de dos formas. Algunos incorporan moléculas orgánicas del ambiente exterior, las que degradan para obtener energía y componentes para su estructura. Estos organismos, que incluyen a todos los animales, a los hongos, y a muchos unicelulares, se denominan heterótrofos (del griego, heter “otro” y trophos “el que se alimenta”).

Otros organismos sin capaces de sintetizar moléculas orgánicas ricas en energía a partir de sustancias inorgánicas simples y, por lo tanto, no requieren moléculas orgánicas del exterior. Estos organismos se denominan autótrofos (del griego, auto “propio”). Entre los autótrofos, las plantas y varios tipos de protistas son fotosintéticos, es decir que utilizan la luz del Sol como fuente de energía para las reacciones de síntesis química. Por otra parte, ciertos grupos de bacterias llamadas quimiosínteticas obtienen la energía para sintetizar moléculas orgánicas de la energía liberada por reacciones inorgánicas.

Tanto los heterótrofos como los autótrofos están representados entre los microfósiles más antiguos. Muchos científicos sostienen que las primeras células vivas fueron heterótrofas. Según esta hipótesis, a medida que los heterótrofos primitivos aumentaron en número, comenzaron a disminuir las moléculas complejas que se habían acumulado durante millones de años, aumentando así la competencia.

Entonces, las células que podían usar más eficientemente los recursos limitados fueron las que tuvieron mayor probabilidad de sobrevivir y reproducirse. En el curso del tiempo, habrían aparecido organismos autótrofos, capaces de sintetizar moléculas orgánicas a partir de materiales inorgánicos simples, lo cual habría representado una gran ventaja adaptativa que rápidamente se propagó.

Sin embargo, descubrimientos recientes sugieren que las primeras células podrían hacer sido autotróficas, quimiosintéticas o fotosintéticas antes que heterotróficas. Muchas de las bacterias extremófilas que se han descubierto en los últimos años habrían sobrevivido cómodamente en las condiciones de la Tierra primitiva. Es probable que sin los autótrofos, la evolución de la vida en la Tierra pronto habría llegado a un callejón sin salida, ya que por medio de procesos como la fotosíntesis, la energía capturada de fuentes como el Sol por los autótrofos fotosintéticos alcanza y sustenta a todas las otras formas de vida.