Způsob, jakým badatelé v minulosti rozdělovali vše živé na dvě základní skupiny - rostliny a živočichy, by se dal stručně charakterizovat takto: "Řekni mi, co jíš, a já ti řeknu, kdo jsi." Bylo to tak jednoduché: Rostliny mají ve svých buňkách zelené barvivo chlorofyl, které jim umožňuje využívat energii slunečního světla k tomu, aby si samy z minerálních látek vytvořily vše potřebné. Základními živinami jsou pro ně oxid uhličitý a voda. Této přeměně s využitím slunce se říká fotosyntéza. Živočichové naproti tomu nic podobného nedokáží, a jsou proto svou výživou závislí na organických látkách, které si berou z těl rostlin a jiných zvířat. Do takového systému nezapadaly například houby, ale s tím si nikdo příliš hlavu nelámal. Dlouho patřily mezi nižší (jednodušší) rostliny. Zcela neudržitelnou se však situace stala ve chvíli, kdy biologové začali podrobněji zkoumat tajemný svět mikroorganismů.
Kam patří řasy?
Jednobuněčné řasy byly původně také považovány za nižší rostliny. Dnes už víme, že ve skutečnosti představují nesmírně rozmanitou skupinu organismů, která z velké části nemá s vyššími rostlinami nic společného. Mnohé její větve mají naopak těsné příbuzenské vztahy s jinými životními formami, které byly dříve pro změnu řazeny mezi živočichy. Celé skupině nejrůznějších tvorečků, které není možno jednoduše zařadit do některé jiné říše, dnes říkáme vědeckým jménem Protista.
Stačí se podívat, jak zvláštním způsobem si mnozí z nich zajišťují energii a stavební látky nutné k životu, abychom se přesvědčili, že dělení na rostliny a živočichy nemá v mikrosvětě ani nejmenší naději na úspěch. Některé druhy skupiny Protista se živí jako skutečné rostliny pouze fotosyntézou, jiné se naopak chovají jako typičtí živočichové a jsou závislé na organické potravě. Prvnímu způsobu se říká autotrofie (z řeckého autós - sám, trofé - výživa), druhému heterotrofie (heteros - jiný, rozdílný). Mnoha jednobuněčným organismům žijícím ve vodě ale nedělá potíže obojí spojit a využívat těch zdrojů, které jsou pro ně v danou chvíli nejvýhodnější. Mluvíme potom o mixotrofii (miktós - smíšený). Může mít několik podob.
Z rostliny živočichem
Řada druhů se živí převážně autotrofně a jenom si z vody vychytává rozpuštěné organické látky, například vitaminy. Ty neslouží jako zdroj energie, jsou však důležité pro různé životní funkce. Jiné druhy se živí také autotrofně, ale zhorší-li se životní podmínky, začnou si přilepšovat vyhledáváním organických látek, případně přejdou zcela na heterotrofní způsob výživy. K tomu může dojít například při nedostatku světla nezbytného pro fotosyntézu (ve větších hloubkách nebo v zimě pod ledem), nebo při úbytku minerálních živin rozpuštěných ve vodě. Řasy si tímto způsobem doplňují hlavně zásoby fosforu a dusíku. Některé se spokojují s prostým příjmem látek rozpuštěných ve vodě.
Zajímavější jsou však ty, které se dokáží chovat jako skuteční dravci a požírat bakterie nebo jiné menší řasy. Svou kořist buď pohlcují celou, nebo na to jdou podobně jako pavouci - vypustí do ní trávicí enzymy a rozpuštěný buněčný obsah potom vysají. Byly pozorovány případy, kdy řasa za den zkonzumovala tolik bakterií, že jejich celková hmotnost byla dvakrát vyšší než hmotnost samotné řasy.
Dva snímky koloniální řasy Dinobryon pořízené ve fluorescenčním mikroskopu připomínají hvězdnou oblohu. Na prvním svítí vše živé - tělíčka řas i bakterie (drobné body a vlákna). Na druhém by měly svítit jenom organismy uměle označené fluorescenční barvou. Označeny byly pouze bakterie, takže skutečnost, že svítí i řasy, dokazuje, že Dinobryon bakterie pozřel
Z živočicha rostlinou
Svou dravostí vynikají zvláště zástupci třídy obrněnek. Jedná se o skupinu hojnou ve sladkých vodách i v oceánech. Předpokládá se o ní, že v dávné minulosti zcela postrádala fotosyntetická barviva a živila se výhradně heterotrofně. Mnohé druhy se tak chovají dodnes.
Jak ale došlo k tomu, že většina obrněnek dnes využívat světelnou energii dokáže? Odpověď můžeme nalézt při sledování zvláštního typu mixotrofie, který kromě obrněnek využívají i některé další organismy skupiny Protista. Běžně se stává, že řasa nebo prvok uloví drobnou řasu, ale nestráví ji úplně. Vznikne tak zvláštní útvar, buňka v buňce, který se chová jako jediný organismus. Malá buňka vyrábí organické látky, velká zajišťuje ochranu a přísun látek minerálních. V těle velkého prvoka trepky může být až sto buněk drobných zelených řas. Byl by to hezký příklad symbiózy (soužití organismů, které je prospěšné oběma), ale idyla většinou netrvá dlouho. Dříve či později jsou autotrofní buňky přece jen stráveny jako jakákoli jiná potrava. Řada důkazů nasvědčuje tomu, že obrněnky i další skupiny řas svou schopnost fotosyntézy získaly tímto způsobem - někdy v minulosti narazily na kořist, kterou nedokázaly nebo nechtěly strávit, a ta se stala nedílnou součástí jejich vlastního těla.
ZÁHADNÁ PFIESTERIA
Snad nejpodivnější obrněnkou je Pfiesteria piscicida. Byla objevena až v roce 1988 v amerických pobřežních vodách a mezi odborníky vyvolala učiněné pozdvižení. Jen si to představte: Během svého životního cyklu vystřídá nejméně 24 buněčných typů, mezi nimiž jsou améby, zapouzdřená stadia i buňky s bičíky. Mnohé z nich byly původně popsány jako samostatné druhy a byly zařazeny do zcela jiných skupin. Jednotlivá stadia žijí volně ve vodě, přisedle na dně i na jiných organismech. Požírají bakterie, řasy i mnohobuněčné živočichy a některá stadia produkují toxické látky, které způsobují otravy ryb. Na ochromených a mrtvých rybách se pak Pfiesteria živí tak, že vysává tekuté tkáně.
HISTORIE TŘÍDĚNÍ MIKROORGANISMŮ
Rozdělení organismů pouze na rostliny a živočichy se v biologii udrželo až do 19. století, kdy do systému přibyla říše hub. Mikroorganismy přitom pozoroval jako první už Antoni van Leeuwenhoek ve druhé polovině 17. století. Když roku 1751 publikoval Carl Linné svou převratnou práci o systematice, pojmenoval mikroskopické organismy příznačným jménem Chaos a zařadil je mezi živočichy do třídy červů. Vznik samostatné skupiny Protista, která by zahrnovala organismy nehodící se do ostatních říší, navrhoval v roce 1866 Ernst Haeckel, ale jeho myšlenka tehdy ještě zapadla. Mikroorganismy byly i nadále řazeny mezi rostliny (řasy), živočichy (prvoci) a houby. Až v 60. letech 20. století nastaly v třídění organismů revoluční změny. Dnes existuje celá řada systémů. Všechny se shodují na jednom: Zcela stranou od ostatních organismů stojí bakterie a sinice, jejichž buněčná stavba je velmi primitivní. Zbývající organismy jsou si navzájem podobné více než kterýkoli z nich s bakteriemi a spadají do čtyř velkých říší. Těmi jsou Protista (pro které nemáme české jméno), rostliny, živočichové a houby.
