独立栄養生物と従属栄養生物の大きな違いは、二酸化炭素などの無機炭素源から炭素を得る生物が独立栄養生物であり、有機炭素源から炭素を得る生物が従属栄養生物であることである。

生物は、必要な有機物を合成するために、2つのエネルギー源しか使うことができません。この光エネルギーと化学エネルギーですが、生物には大きく分けて「光栄養生物」と「化学栄養生物」があります。光栄養生物は光エネルギーをエネルギー源とし、化学栄養生物は化学エネルギーをエネルギー源とする。光栄養生物とは、光合成を行う生物のことです。また、生物は炭素源が有機物か無機物かによって、独立栄養生物と従属栄養生物に分かれます。独立栄養生物は無機炭素（二酸化炭素）を炭素源とし、従属栄養生物は有機炭素を炭素源とする。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 自家増殖型とは 3.従属栄養型とは 4. 自家増殖型と従属栄養型の類似点 5. 横並び比較 - 表形式での自家増殖型と従属栄養型 6. まとめ

独立栄養生物（オートトロフ）は何ですか？

独立栄養生物とは、二酸化炭素などの無機物から得られる炭素を利用して、自ら餌を生産する生物である。独立栄養生物は、使用するエネルギー源によって、光独立栄養生物と化学的独立栄養生物に大別される。このように、光独立栄養生物は光エネルギーを利用し、化学独立栄養生物は化学エネルギーを利用する。シアノバクテリアやアオコ、藻類、植物などは、すべて光独立栄養生物の好例である。いずれも光合成を行い、二酸化炭素（無機炭素）を炭素源としている。

図01：独立栄養生物と従属栄養生物

化学合成細菌は二酸化炭素を利用するが、アンモニアや亜硝酸塩などの無機物を酸化して化学反応からエネルギーを得ている。化学栄養生物には硝化を行い、窒素循環に重要な役割を果たすものがいる。硝化に関与する化学栄養生物には、ニトロソモナスとニトロバクターがある。硝化は2段階のプロセスで行われます。第1段階では、ニトロソモナスがアンモニアを亜硝酸に変換し、第2段階では、硝化細菌が亜硝酸を硝酸に変換する。この2つのステップで生成されたエネルギーは、化学栄養生物によって利用することができる。

従属栄養生物 (heterotrophs)は何ですか？

従属栄養生物とは、食物を生産することができないため、食物を他の生物に依存する生物である。従属栄養生物は、独立栄養生物と同様に、使用するエネルギー源によって2つのサブクラスに分類される。化学従属栄養生物と光従属栄養生物である。ほとんどの細菌は化学従属栄養生物である。これらの細菌は、餌に含まれる化学物質からエネルギーを得ている。

図02：生物が独立栄養生物か従属栄養生物かを判断するためのフローチャート

また、細菌は大きく分けて、腐生菌、共生菌、寄生虫の3つのグループに分けられます。腐敗生物は、死体や腐敗物を細胞外消化することで餌を得ている。酵素を有機物に分泌して、有機物を体外で消化させ、栄養を吸収するのです。ミューチュアリストとは、2つの生物の間に何らかの形で密接な関係を持つ生物のことである。細菌共生の好例として、根粒菌があります。リゾビウムは、マメ科植物の根粒に生息する窒素固定菌である。寄生虫とは、宿主に寄生して食物や住居を得る生物のことである。

光従属栄養生物は従属栄養生物の第二のグループである。光エネルギーをエネルギー源とし、炭素は有機化合物から得ている。光従属栄養細菌の例としては、紫色の非硫黄細菌が挙げられる。

独立栄養生物と従属栄養生物の共通点

• 炭素源によって分類される生物群に、独立栄養生物と従属栄養生物がある。
• 両グループとも、エネルギーを2つのサブカテゴリーに分類しています。
• 光や化学エネルギーをエネルギー源とすることができる。
• 食物連鎖や食物網の構成員である。
• この2つのグループは、生態系のバランスを保つために必要不可欠な存在です。
• 植物には、独立栄養植物と従属栄養植物があります。

独立栄養生物と従属栄養生物の違い

独立栄養生物とは、無機炭素を利用して自らの餌を生産する生物である。一方、従属栄養生物は、有機炭素を利用するが、自分では餌を作れない生物である。これが、独立栄養生物と従属栄養生物の決定的な違いである。また、独立栄養生物は、光独立栄養生物と化学独立栄養生物に大別される。従属栄養生物はさらに、光従属栄養生物と化学従属栄養生物に大別される。これは、独立栄養生物と従属栄養生物の違いでもある。

独立栄養生物と従属栄養生物の大きな違いのひとつは、利用する炭素源である。独立栄養生物は、無機炭素を炭素源として利用する。一方、従属栄養生物は、有機炭素を炭素源として利用する。これに加えて、独立栄養生物は、無機物原料から自分で食料を生産できるため、生産者と呼ばれる。従属栄養生物は自分で餌を作ることができない。そのため、外界から有機物の栄養素を抽出し、消費者と呼ばれる。このように、ここにも独立栄養生物と従属栄養生物の違いがあるのです。

独立栄養生物には、主に植物、藻類、シアノバクテリアが含まれます。従属栄養生物には主に動物が含まれる。植物、菌類、バクテリアの中にも従属栄養のものがある。さらに、独立栄養生物は、他の有機物に食物を依存しない。しかし、従属栄養生物は、食物を他の有機物に依存している。したがって、これも独立栄養生物と従属栄養生物の大きな違いである。

概要 - 独立栄養生物 vs. 従属栄養生物

まとめると、「独立栄養生物」と「従属栄養生物」という2種類の生物が存在することになります。独立栄養生物は自分で食料を生産し、従属栄養生物は植物や動物など他の生物から食料を得る。また、独立栄養生物は無機物の炭素源を利用し、従属栄養生物は有機物の炭素源を利用する。食物連鎖において、独立栄養生物は一次生産者であり、従属栄養生物は二次・三次消費者である。緑色植物、藻類、シアノバクテリアは、自分で食べ物を作ることができるため、独立栄養生物と呼ばれる。一方、人間を含む動物は従属栄養生物である。自分たちの食料を自分たちで生産することができないのです。

引用

1ウィキペディア、2019年3月3日、ウィキペディア。"従属栄養生物の定義と例"生物学辞典』生物学辞典、2017年4月28日、こちらで閲覧できます。 2 「従属栄養生物-定義と例」『生物学辞典』生物学辞典、2017年4月28日、こちらで閲覧できます。