Nutrición heterótrofa y organismos heterótrofos
Los seres vivos pueden clasificarse dependiendo del tipo de metabolismo que realizan. Aunque esto no tiene casi ningún valor taxonómico es de gran utilidad a la hora de nombrar las características principales de gran número de organismos. El metabolismo de todos los seres vivos requiere dos cosas una fuente de energía y una fuente de materia orgánica.
Las formas de obtener los materiales para crecer pueden diferenciarse entre los seres vivos que generan sus propias moléculas orgánicas a partir de compuestos de carbono y aquellos otros que obtienen los nutrientes a partir de materia orgánica (compuestos químicos de carbono de los denominados orgánicos). Los que pueden generar por ellos mismos la materia orgánica para su metabolismo se denominan autótrofos, este grupo incluye a las plantas y a multitud de organismos fotosintéticos además de otros microorganismos que generar materia orgánica por otras vías. Por otro lado, los organismos que no generan su propia materia orgánica se denominan heterótrofos. Estos organismos deben obtener la materia orgánica para su metabolismo de la degradación de materia orgánica ya existente. Dentro de este grupo incluimos a todos los animales, los hongos y todos aquellos organismos que deban comerse a otro organismo para poder vivir, ya sea vivo, muerto o en descomposición.
Aunque los grandes reinos de los eucariotas tienen un único tipo forma de alimentarse en los microorganismos existe una mayor plasticidad sobre de qué alimentarse, por lo que en un mismo grupo taxonómico podemos encontrar especies que cuentan con una nutrición autótrofa, heterótrofa o existen especies capaces de realizar ambos tipos de nutrición. La mayoría de los seres vivos, microorganismos incluidos son heterótrofos, puesto que la autotrofía es un rasgo evolutivo que apareció de forma posterior.
En la actualidad la mayoría de organismos heterótrofos dependan de la materia orgánica generada por los organismos autótrofos. Sin embargo, la teoría más extendida, postulada por Oparin y Haldane es que los primeros organismos que existieron eran heterótrofos. ¿Cómo pude ser esto posible si los heterótrofos necesitan materia orgánica preexistente? La respuesta es que en el caldo de cultivo primitivo prebiótico existían moléculas orgánicas que se formaron por procesos físicos y químicos sin necesidad de los organismos autótrofos. Experimentos llevados a cabo han demostrado que algunas moléculas, de las más sencillas de las que llamamos orgánicas, pueden formarse de forma natural mediante procesos no biológicos. Según esta teoría los rasgos autótrofos, que conllevan unas rutas metabólicas más elaboradas habrían aparecido varias veces a lo largo de la historia de los seres vivos. Los primeros organismos debían tener unas rutas metabólicas muy sencillas, se cree que eran heterótrofos fermentadores, cuya fuente de energía no era el oxígeno (fuente de energía del metabolismo de los animales, por ejemplo).
La nutrición heterótrofa requiere siempre de la captura del alimento, la introducción dentro del organismo (si el organismo es unicelular, introducción del alimento dentro del citoplasma), la digestión y rotura de las moléculas (proteínas, hidratos de carbono y lípidos) del alimento que serán empleadas por el metabolismo del organismo y finalmente la excreción de la materia que no ha sido absorbida.