DEUXIÈME LEÇON
Sommaire. Des moyens d’étude dont se sert le zoobiologistc. Ils sont de cinq espèces : i° l’observation directe des phénomènes; 2° leur comparaison ; 3° les expériences médiates, fournies par la pathologie et les anomalies d’organisation; 4° les expériences directes immédiates instituées dans un but déterminé ; 5° les artifices de notre esprit , à l’aide desquels nous distinguons, nous coordonnons les phénomènes, pour arriver à la connaissance de leurs lois. — Appréciation de la valeur de ces divers moyens, des difficultés qu’ils présentent et des inconvéniens de plusieurs d’entre eux , quand on les emploie sans connaître leur caractère , et le degré de secours qu’on peut en attendre.
Messieurs ,
Dans ma première leçon , après tous avoir rappelé ma division de la science des animaux en six branches ; après vous avoir exposé rapidement 1 objet particulier de chacune d’elles, et vous avoir montré la nécessité d’en traiter séparément , comme je l’ai déjà fait pour les deux premières , TOME I. 3
savoir, la zootaxie et la zootomie, qui composent la partie statique de la zoologie , je vous ai annoncé que je consacrerais les leçons de cette année à la troisième de ces branches, qui commence l’histoire dynamique des êtres animés , à ce qu’on nomme la physiologie. Je vous ai démontré que cette dénomination, prise dans sa signification étymologique , présente un sens trop indéterminé, et surtout trop général , et je lui ai substitué , à l’exemple des zoologistes allemands, le terme de biologie , ou mieux , et par application spéciale aux animaux , celui de zoobiologie ou de zoobie. J’ai terminé en vous donnant une définition du sujet qui doit nous occuper , et en vous faisant pressentir tout à la fois son importance et sa difficulté. Aujourd’hui, j’aurai l’honneur de vous exposer les divers moyens à l’aide desquels le zoobiologiste peut parvenir à la solution des questions qu’il se propose de résoudre.
Je n’aurai pas besoin de m’arrêter long-temps à vous démontrer qu’il est de nécessité absolue de faire avant tout l’analyse de ces moyens , en les envisageant sous le double point de vue de leur source et de leur application ; car , non-seulement cet examen en nous en faisant connaître la nature, nous révélera le degré de confiance qu’ils méritent par eux-mêmes; mais encore il nous mettra en état de juger de la valeur des matériaux
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que les observateurs de tous les temps ont fournis à la science.
En effet, en supposant, avant tout, que ceux-ci aient été' constamment de bonne foi , et nous devons le présumer, la probité étant aussi indispensable dans les sciences que dans la société ( 1) , il est évident qu’ils auront pu être eux-mêmes induits en erreur , s’ils ont fait usage, pour atteindre à la vérité qu’ils cherchaient, de moyens dont ils ne connaissaient pas la valeur, et qu’ils étaient par conséquent incapables de bien employer : il est donc important , même lorsque plusieurs observateurs sont d’accord sur ce qu’ils ont vu^ et^ à plus forte raison, lorsqu’ils ne le sont pas, d’avoir entre les mains une mesure, à l’aide de laquelle on puisse, en quelque sorte, contrôler les faits avant d’en faire usage ; or cette mesure ne saurait être déduite que d’un examen critique desmoyens à l’aide desquels on peut obtenir ces faits dans quelque science d’observation que ce soit î c’est un procédé dont la science de l’histoire démontre tous les jours de plus en plus la valeur, et que nous devons nous empresser d’adopter.
Comme vous le pensez bien , Messieurs , le
(i) Si je conçois en effet que dans la biographie il soit utile et ne'cessaire de faire connaître la vie privée d’un observateur, c’est afin de montrer par l’histoire de sa conduite morale , et par la peinture de son caractère , quelle confiance me'rilent ses observations scientifiques.
zoobiologiste dispose de plusieurs sortes de moyens pour arriver à son but ; on peut diviser ces moyens en cinq ordres ou sections; savoir :
i° Les moyens fournis par l’observation directe ou immédiate du phénomène;
2° Ceux que peut fournir la comparaison des circonstances qui accompagnent le même phénomène dans la série des âges , dans celle des divers degrés de l’échelle animale, ou encore chez les autres corps organisés (les végétaux) , et même dans tous les êtres de la nature ; car il est des phénomènes qui sont évidemment universels;
3° Les moyens fournis par des expériences indirectes ou médiates ; c'est-à-dire , par la pathologie, ou par les anomalies d’organisation ;
4° Les moyens fournis par des expériences directes , immédiates, et instituées en vue d’un but particulier ;
5° Enfin, les moyens de notre création, qui consistent dans des artifices de notre esprit , pour distinguer et coordonner les phénomènes , afin d’arriver à la connaissance de leur loi.
Je reprends chacune de ces sections.
A. Des moyens fournis par V observation directe ou immédiate du phénomène.
Je ne puis , Messieurs , m’arrêter ici à vous faire sentir cpic l’art de l’observation n’es't pas
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aussi facile qu’011 le croit ordinairement , et que pour bien observer il faut déjà savoir beaucoup ; je n’ai pas besoin non plus de vous démontrer une chose que vous savez très-bien , c’est que les moyens de cet ordre sont les plus importans de tous, puisque l’emploi des autres suppose nécessairement le leur, comme condition préliminaire, ils consistent essentiellement :
i° Dans une analyse exacte de toutes les circonstances du phénomène envisagé dans son état normal et dans les limites de variations dont il est susceptible. Par exemple , dans le phénomène complexe de la circulation , c’est-à-dire de la marche des liquides absorbés dans une direction déterminée , il faudra avoir égard au nombre des pulsations du cœur, à leur intensité, à la disposition et aux mouvemens des canaux que parcourt le fluide , au sens dans lequel il marche, etc.;
2° Dans l’analyse des circonstances extérieures normales qui peuvent influer sur son intensité . sur son augmentation ou sa diminution , sur son intermittence, ou même sur sa suppression totale. Ainsi, en prenant encore la circulation pour exemple, on tiendra compte des différences de la température, de la pression atmosphérique selon l’époque de la journée, etc.: circonstances qui, comme on le sait, influent évidemment sur l’état de densité des liquides , et
qui , en faisant varier le rapport de leur volume avec le calibre des canaux qu’ils parcourent , influent sur la facilité de leur progression ;
3° Dans l’analyse des circonstances intérieures qui peuvent avoir les mêmes résultats , c’est-à-dire, de l'effet que peut produire sur un phénomène la coexistence d’un autre phénomène , soit normal , soit anormal , qui se passe dans le même corps organisé. On sait , par exemple , que la circulation est modifiée d’une manière évidente pendant la digestion^ pendant l’acte reproducteur, pendant la grossesse, pendant le travail intellectuel; et, en général , pendant l’exercice de toute fonction intermittente ; dans le moment de cet exercice , les mouvemens du cœur et des fluides sont accélérés, et l’organe qui est en activité reçoit une plus grande quantité de ces derniers que dans son état de repos ;
4° Par l’observation de la relation de cause et d’effet, c’est-à-dire de celle qu’il peut y avoir entre le phénomène , et l’organisation , la disposition , le développement de la partie du corps qui le produit , en envisageant celle-ci sous le triple point de vue anatomique, physique et chimique. C’est ainsi que , dans l’œil , on remarque une relation frappante entre la disposition anatomique et les propriétés physiques (notamment la forme , la densité etla transparence) des divers élémens qui
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le composent , d’une part , et la partie physique de la fonction dont il est chargé. Quant à la relation qui se trouve ici entre la nature chimique de l’œil et le phénomène de la vision, elle consiste surtout dans la grande quantité d’eau qui existe dans la composition des parties transparentes du premier; car c’est bien certainement à elle qu’est due leur limpidité si remarquable. La densité et la composition élémentaire des humeurs de l’œil sont aussi nécessaires à connaître pour l’analyse complète du phénomène ; les physiciens ayant montré que les couches du cristallin agissent différemment sur la lumière.
Il serait sans doute à propos d’entrer ici dans quelques détails sur la nature des différens procédés plus ou moins mécaniques que doit employer l’observateur, et de vous exposer ce que l’expérience a appris sur chacun d’eux, en vous montrant leur portée et leurs limites ; mais je craindrais d’employer moins utilement que je ne puis le faire une partie du temps que je dois consacrer à ce cours.
J> . Des moyens fournis par la comparaison.
Ces moyens sont aussi d’une grande importance ; mais ils supposent nécessairement l’emploi préliminaire de ceux d’observation qui en fournis-
scntla mesure. On peut les partager en quatre categories :
i° La comparaison du phénomène sous les divers points de vue de son intensité, de sa régularité ou de son irrégularité ; de sa constance ou de son intermittence , dans les différens âges d’un meme animal. Nous verrons , par exemple , que le mouvement des fluides n’est d’abord qu’une sorte d’imbibition, et, ensuite, qu’une oscillation dans la masse de l’embryon ; qu’il ne se régularise que peu à peu ; qu’il subit une grande modification après la naissance, chez les mammifères; qu’il est d’autant plus Accéléré, que l’animal est plus jeune , l’age y amenant un ralentissement progressif.
2° La comparaison du phénomène sous les memes rapports, aux divers degrés de l'échelle animale. Ainsi, la circulation , qui nous servira encore d’exemple , subit des changemens notables, à mesure qu’on s’élève dans la série ; changemens qui correspondent assez bien à ceux que nous observons aux divers âges d’un animal supérieur. Chez les êtres dont le corps ne constitue qu’une masse celluleuse , ce n’est, d’abord, comme dans notre premier âge embryonnaire, qu’une imbibition , et, ensuite , une oscillation dans les mailles capillaires du corps ; plus tard, quand des organes distincts apparaissent et se spécialisent, les cou-
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rans de liquides affectent des directions déterminées , et se proportionnent aux besoins de ces organes; lorsqu’enfin l’absorption aérienne se fait dans une partie du corps destinée à cela , il s’établit un double courant des organes à cette partie, et de cette partie aux organes; des fibres contractiles se placent sur un point de leur trajet , impriment un mouvement régulier aux fluides, et nous avons alors une véritable circulation;
3° La comparaison établie avec les végétaux. Elle nous montrera, comme chez les animaux inférieurs, un mouvement oscillatoire des fluides, devenant, dans quelques endroits, une sorte de progression régulière dans des canaux;
4° Enfin , la dernière catégorie comprend la comparaison établie avec des corps non organisés. Nous nous servirons en effet de l’analyse des phénomènes de la capillarité , dans les corps inorganiques , pour en tirer l’origine de l’absorption, et, par suite , de la circulation.
C. Des moyens fournis par les expériences indirectes ou médiates ; c’est-à-dire par la pathologie , comprenant les affections morbides , et les anomalies d’organisation.
Cet ordre de moyens est d’un très-grand secours au zoobiologiste ; mais il faut nécessairement, pour qu’il en profile , qu’il ait acquis préa-
laidement une connaissance exacte : i° du phénomène en lui-même j 2° de ses relations avec les autres phénomènes du même groupe ou d’un autre groupe ; 5° et surtout de l’état normal de l’organe qui le produit , ou avec lequel il est au moins en rapport ; enfin , 4° de la concordance des altérations du phénomène avec celles de l’organe.
Les moyens très-nombreux que nous devons à l’expérience indirecte peuvent être distingués en ceux qui sont fournis par la pathologie proprement dite , et en ceux que donnent les anomalies d’organisation ou les monstruosités. Dans l’une et l’autre de ces catégories ils consistent :
i ° Dans l’analyse des modifications du phénomène à la suite d'affections morbides ou d’un développement anormal de l’organe dont il dérive , et dans la comparaison exacte de la proportion , ou du rapport des uns et des autres , ainsi que de leur nature ;
2° Dans l’analyse des modifications apportées au phénomène par des maladies ou des anomalies d’organes qui sont dans un rapport plus ou moins éloigné avec celui qui produit ce phénomène ; il faut encore ici comparer soigneusement la proportion et la nature des unes et des autres ;
5° Dans l’analyse des modifications qu'éprouvent les autres phénomènes ou fonctions après la
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suppression d’un acte par suite de l’absence ou de la perte , de la destruction de l’organe qui en était chargé.
Pour entreprendre ces analyses on peut et l’on doit meme recourir aux procédés anatomiques , physiques et chimiques les plus délicats , et c’est parce qu’on n’a pas agi de la sorte que la science de la vie se montre encore si peu avancé e malgré le nombre immense de faits dont elle est encombrée.
Les avantages de cet ordre de moyens sont trèsgrands , et ses inconvéniens le sont infiniment moins.
Ainsi, d’abord les altérations de tel ou tel phénomène se produisent lentement, en sorte que l’organisme a pu se modifier peu à peu dans cette nouvelle combinaison , ce qui permet à l’individu de vivre assez long-temps pour que le phénomène morbide puisse être complètement comparé avec ce qu’il serait, ou même à ce qu’il a été dans l’état de santé sur le même individu.
Ensuite , ces altérations seront susceptibles d’avoir lieu sur l’espèce humaine qui peut analyser ses sensations et les transmettre au biologiste par le langage; le phénomène et ses altérations sont alors beaucoup mieux connus à l’aide de questions et de réponses convenables , ce qui ne peut exister dans les expériences faites sur les animaux.
Ces altérations peuvent être encore bien mieux connues. par l’emploi des moyens thérapeutiques qui permet de passer de l’effet de ceux-ci à la connaissance de celles-là.
Enfin , on peut étudier aussi l’influence du système nerveux dans la manifestation de certains phénomènes^ et arriver à connaître la réaction des affections morales sur l’organisme , et vice versa.
Quant aux désavantages, ils sont en général fort peu nombreux , et consistent presqu uniquement en ce que les expériences ne peuvent être faites à volonté, soit quant au temps ou à l’opportunité, soit sous le rapport de l’étendue , en sorte qu’on est obligé de les attendre du hasard.
D. Des moyens fournis par des expériences directes, immédiates , et instituées en vue d'un lut déterminé.
Cet ordre de moyens serait, sans aucun doute, celui qui donnerait le plus de résultats concluans, s’il pouvait être toujours employé d’une manière convenable , ce qui est infiniment rare , et beaucoup plus qu’on ne le pense communément.
En effets l’expérience , en biologie, est de toute autre nature qu’elle 11’est. en physique et en chimie. Sans doute , elle a toujours pour but la connaissance de la vérité par des moyens imaginés et calculés pour y parvenir promptement y
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indépendamment des circonstances de temps et de lieux ; sans doute, les moyens employés doivent être choisis et dirigés de telle sorte qu’il soit possible d’en tirer un résultat net ou nettement séparable de ces moyens eux-mêmes, ce qui est commun à toute expérience ; mais il y a une différence essentielle qui tient à la nature même du sujet mis en expérimentation.
Faire une expérience , en physique et en chimie, c’est, dans la première science, étudier un phénomène unique, dans tous les corps, qu’on soumet à une action déterminée, afin de connaître la loi de ce phénomène ; et , dans la seconde, c’est étudier un corps sous le seul point de vue de l’action de ce corps sur tel ou tel autre , ou de l’action de tel ou tel de ceux-ci sur le corps qu’on veut, connaître. L’ensemble de ces expériences donne ce qu’on nomme la connaissance du corps ou des lois du phénomène.
Mais dans l’une comme dans l’autre de ces sciences , le sujet peut être soustrait à toute autre action extérieure que celle du corps dont on veut analyser l’effet sur Jui.
Ainsi , pour connaître la loi de la chute des graves, le physicien a pu placer successivement tous les corps , soit dans le vide le plus complet que nous puissions faire, soit dans des fluides de densité très-différentes, en le soustrayant à
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toute autre circonstance qui pouvait entraver le phénomène.
De meme, pour connaître la capacité d’un corps pour le calorique, il lui a suffi de le placer de manière qu’on pût estimer rigoureusement la quantité de glace qu’il a fondue dans un temps donné.
En chimie , le corps à examiner, à analyser , peut également être soustrait à l’action de tout autre corps que celui qui sert de menstrue , ou que l’agent dont on veut connaître les effets sur lui. On est presque toujours maître du temps , de l’espace, de la chaleur, de la lumière, de l’humidité; et, jusqu’à un certain point, meme de l’électricité. On peut prendre une aussi petite ou une aussi grande quantité qu’on voudra du corps à étudier , et lui faire subir toutes les préparations convenables , sans le dénaturer.
Mais, en biologie, il n’en est plus ainsi. En meme temps que vous faites l’expérience, il faut que le corps dont vous voulez étudier certains phénomènes, continue à vivre; car, du moment où ce seraitsur un corps mort que vous agiriez , le phénomène cesserait. Or, pour qu’il vive, il faut absolument qu’il reste dans des relations nécessaires avec l’air atmosphérique , avec la lumière , l’eau, la chaleur, l’électricité, et, en outre, qu’il reçoive les alimens nécessaires à sa nutrition. Il
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faut que les tnouvemens continuels de composition et de décomposition qui constituent la vie,, se continuent pendant l’expérience ; en sorte qu’au lieu de n’avoir que le phénomène que vous voulez analyser, et, par conséquent, qu’une seule variation à estimer, vous en avez en biologie, outre celle qui fait le sujet de l’expérience, de deux sources différentes : les unes provenant des circonstances extérieures, que vous ne pouvez ni suspendre ni meme modifier dans des limites fixes ; les autres intérieures résultant des actions et réactions qui ont lieu dans le sujet meme que vous soumettez à votre investigation. Comment, alors, espérer d’analyser le phénomène d’une manière assez complète pour séparer nettement ce qui est un effet de l’expérience meme , de ce qui ne lui appartien t pas, et le complique en se mêlant à lui d’une manière plus ou moins inextricable ?
Dans toute expérience biologique, une discussion préliminaire est donc indispensable pour déterminer la possibilité, l’opportunité, en un mot , ce qu’on peut nommer Y institution de l’expérience. C’est même, il faut en convenir, la partie la plus difficile de celle-ci , puisqu’elle seule fait apprécier le degré de confiance qui lui est du. Il ne suffit donc plus de dire qu’on a fait telle ou telle expérience , il faut nécessairement exposer comment elle a été instituée, com-
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ment elle a été exécutée , sans quoi la science est en droit de ne pas l’admettre, surtout si son résultat est en contradiction avec ce que l’analogie avaiL permis d’étahlir.
Dans les cas où le moyen expérimental peut être employé, on trouve dans les expériences instituées acl hoc , l’avantage de produire à volonté la lésion de tel ou tel organe, et de pouvoir s’assurer par là, si l’altération des actes de cet organe est proportionnelle à cette lésion. On a encore la faculté de pouvoir étendre celle-ci à tous les élémens de l’organe, ou de la borner à quelques-uns d’entre eux, tels que les systèmes nerveux et vasculaire ; ce qui permet d’apprécier, jusqu’à un certain point, par les différentes altérations qui résultent de ces diverses sortes de lésions , la part de chaque élément à la fonction de l’organe soumis à l’expérience.
Mais les inconvéniens de ce genre d’investigation sont peut-être encore plus nombreux que ses avantages .
Ainsi , la rapidité avec laquelle la lésion d’une partie est produite, porte dans tout l’organisme un trouble qui obscurcit l’effet particulier de cette lésion , ce qui n’a pas lieu dans les cas pathologiques , où l’altération de l’organe arrive graduellement. Ensuite, les expériences ne pouvant être instituées sur l'homme que dans un très-
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petit nombre de cas, et dans des limites très-restreintes, on n’opère d’une manière un peu complète que sur certains animaux; et , certes, on aurait souvent tort de tirer d’expériences faites sur telles ou telles espèces , des conclusions rigoureuses applicables à toutes les autres. D’ailleurs, les signes par lesquels nous jugeons les résultats , sont eux -mêmes nécessairement hypothétiques. Enfin il serait souvent impossible d’analyser , même passablement , certains effets obtenus par les expériences directes , attendu que les signes qui indiquent ces effets sont peu fidèles, et induisent facilement en erreur.
C’est ici surtout qu’il faut éviter ce raisonnement tout- à-fait vicieux : Post hoc , ergo propter hoc , qui est celui de beaucoup de personnes , et la source de la plus grande partie des erreurs que nous rencontrons tous les jours dans la biologie.
Toutefois, les avantages et les désavantages de l’expérimentation en zoobiologie, et la difficulté de l’instituer sont loin d’être les mêmes pour tous les phénomènes , et diffèrent presque pour chacun d’eux. Le mode de cette expérimentation établit aussi des différences importantes à cet égard.
Il y a trois modes ou trois sortes d’expérimentation :
Le mode hygiénique ;
Le mode thérapeutique ;
