CH* O = C6 H

Aldéhyde méthylique. Glucose.

D’autres hydrates de carbone pourraient dériver d’une manière analogue soit de l’aldéhyde méthylique par des condensations de degrés différents, soit des hydrates de carbone ainsi formés par des transformations dont on conçoit aisément la possibilité.

Cette manière de voir primitivement énoncée par Bæyer, fut adoptée par Würt/. qui, aussitôt après la découverte de l'aldol, et ses recherches sur la polymérisation des adéhydes, avait pressenti et indiqué le rôle important que jouent ces substances dans les synthèses organiques. Mais la plupart des physiologistes, considérant l’action toxique qu’exercent les aldéhydes volatiles sur les tissus végétaux, rejetèrentsystématiquemenll’hypothèsede Bæyer.Celte objection serait en effet péremptoire, s’il était nécessaire que l’aldéhyde méthylique subsistât en nature pendant quelque temps après sa formation : elle n’a plus aucune valeur si l’on admet que cette aldéhyde se transforme immédiatement, et l’altérabilité extrême qu’elle manifeste au contact de la plupart des réactifs rend cette supposition tout a fait vraisemblable. D’ailleurs Bokorny a tout récemment démontré que le méthylal CH* (O CH3)*, substance qui se dédouble avec la plus grande facilité, par hydratation, en esprit de bois et en aldéhyde méthylique peut, sans exercer aucune influence fâcheuse, donner lieu à une production d’amidon dans les filaments de spirogyres, aussi bien que l’alcool méthylique lui-même ou des sucres fermentescibles. D'autre part, Maquenne a réussi à extraire, des feuilles vertes de différentes espèces, de l’alcool méthylique, par simple distillation avec de l’eau. Enfin les brillantes synthèses, réalisées au cours de ces dernières années dans le groupe des sucres sont venues, sinon apporter une démonstration éclatante de l’exactitude des hypothèses de Bæyer et de Würtz du moins donner à celte théorie une très grande vraisemblance (1).

(1) Voyez dans la Revue générale des sciences m° du 30 mars 1890) et dans les Annales agronomiques (n° du 25 mai 1890) l’étude d’ensemble qu’a faite M. Maquenne sur ce sujet, et à laquelle nous empruntons en grande partie ce court exposé. Le lecteur trouvera réunie dans ces deux articles toute la bibliographie de cette question. — Voyez aussi : E. Fischer, Deutsch. chem. Ges., t. XXIII, p. 2111, 1890, et Joarn. de chim. et de pharm. (5), t. XXII, p. 376, 1890.

MUTATIONS DE MATIÈRES CHEZ LES ÊTRES VIVANTS

Le fait capital mis en lumière par ces recherches qj essentiel au point de vue physiologique qui nous occupe ici, est la production de sucres G® H1* 0e par polymérisation de l’aldéhyde méthylique. Cette transformation déjà tentée par Wurtz a été réalisée par Boutlerow, puis par 0. Loew et enfin par E. Fischer quia fait de cette réaction le point de départ de recherches du plus haut intérêt. Fischer a montré que, dans cette polymérisation, il se produit un mélange de corps sucrés dont plusieurs sont encore fort mal déterminés et parmi lesquels figure un corps de formule C6H1206 qui reçut d'abord de Loew la dénomination de méthose. Cette méthose est identique à l'a-acrose, composé extrait par Fischer des produits de la polymérisation de l’acroléine ou plus exactement du bibromure d’acroléine :

2C3H4OBi'2 + 2Ba(0H)! = C'H12 O6 + 2BaBr*.

Le même corps peut être obtenu par polymérisation de la g l ycèrose (1), produit d oxydation de la glycérine en présence du noir de platine (Grimaux) ou du brome en solution alcaline (Fischer):

2 C8 IIe Os = C'II12 O6.

L’a-acrose présente les caractères d’un véritable sucre, et cette synthèse directe à partir de l’aldéhyde mélhylique d’un composé si semblable aux corps sucrés •fournis par le règne végétal vient apporter à la théorie de Bæyer et de Würlz un appui fort précieux déjà. Mais il y a plus : l’étude de l’acrose a conduit pas à pas à la production synthétique, non seulement d'un grand nombre de sucres naturels, mais encore de toute une série de composés du même ordre dont on ne soupçonnait pas l'existence et qui vraisemblablement figurent aussi parmi les produits de l'activité végétale.

En effet, l’acrose-a est en réalité une lévulose inactive, corps nouveau, non encore trouvé dans le règne végétal, et que la levure de bière dédouble en lévulose ordinaire qui disparaît par fermentation, et en une lévulose dextrogyre, composé nouveau, qui subsiste dans la liqueur. Traitée par l’hydrogène naissant, la lévulose inactive se transforme en mannite inactive, CsIIu06, qui est un isomère de la mannite ordinaire et qui par oxydation fournit un sucre, la mannose inactive CcH1206, isomère de la mannose naturelle (2). La mannose inactive grâce à un artifice très élégant, peut être dédoublée en une mannose gauche, composé nouveau et une mannose droile identique à la mannose naturelle (3).

(1) Ce composé est en réalité un mélange d’aldéhyde glycérique CH8 OH — CHOH — CHO et de dioxyacétone CH2 OH — CO — CH2 OH. Il convient de faire remarquer que la glycérose réduit la liqueur de Fehlmg à la manière des sucres, et fermente comme eux sous l’action de la levuro de biere. Grimaux, h qui l’on doit cette observation, considère donc avec raison ce produit comme un véritable sucre. C’est le premier par ordre de date des corps fermentescibles obtenus par synthèse.

(2) Cette mannose ou seminose a été trouvée d’abord h côté de la lévulose ordinaire parmi les produits d’oxydation de la mannite naturelle; plus tard Reiss l’obtint en hydratant par ébullition avec 1 acide sulfurique étendu le péricarpe des graines de Phytelephas, vulgairement appelé ivoire végétal. Tollens et Cans l’ont également préparée en intervertissant le mucus des tubercules de salep; enfin, sous les mêmes influences, beaucoup de graines appartenant à diverses familles : palmiers, liliacées, rubiacées, etc..., peuvent en fournir des proportions variables.

(3) Le dédoublement n’a pas été opéré directement sur la mannose inactive. Celle-ci a été

ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE. — LAMBLINC.

Enfin ces doux mannoses, hydrogénées, font retour à la mannite, c’est-à-dire qu’elles fournissent respectivement une mannite droite, ou mannite ordinaire, et une mannite gauche, composé nouveau. Ces deux mannites viennent se placer à côté de la mannite inactive dont elles représentent les deux composants. Ajoutons que la mannose droite peut être transformée par l’intermédiaire de son osazone en lévulose gauche ordinaire. — D’autre part, les acides mannoniques droit et gauche, C8II1207, dérivés par oxydation des deux mannoses droite et gauche, sont transformés sous l’action de la chaleur et en présence de la quinoléine, en leurs isomères respectifs, les acides gluconiques droit et gauche dont la combinaison fournit un acide gluconique inactif. Ces trois acides, réduits par l’amalgame de sodium, fournissent respectivement les glucoses (ou dextrose) droite, gauche et inactive.

Ces brillantes synthèses ont fait faire, comme on le voit, un progrès considérable à cette question des sucres si importante au point de vue des phénomènes de synthèses qui nous occupent. Appuyée sur cet ensemble de faits, l’hypothèse de Bæyer prend un caractère de vraisemblance de plus en plus grand. Il est permis dès à présent d'admettre que la synthèse végétale débute par la décomposition de l’hydrate normal d’acide carbonique CO(OII]s qui est dédouble en aldéhyde méthylique et en oxygène qui se dégage. Cette aldéhyde se condense au fur et à mesure qu’elle est produite et échappe ainsi à l’action de nos réactifs. Cette condensation présente probablement des degrés successifs. On peut admettre que l’aldéhyde méthylique donne naissance d’abord en triplant sa molécule aux dérivés glycériques, puis par des polymérisations d’un degré de plus en plus élevé auxdérivésérythriquesenCSàl’arabinoseet à la xylose, sucres en C5 III0Os, et enfin aux corps en C6H1206 c’est-à-dire au glucose et aux composés analogues. Des condensations plus profondes encore se produisent peutêtre. En effet, les recherches synthétiques de Fischer et de ses élèves ont eu non seulement pour résultat d’élargir et d’enrichir singulièrement, par la découverte d’isoméres nouveaux, le groupe des sucres naturels ; elles nous ont encore révélé l’existence de corps sucrés à molécules plus complexes et notamment de corps en C711U0\CSH,60\ CsH1809, qui ont pu être obtenus en parlant des glucoses, mannoses ou lévuloses. Ces composés seront vraisemblablement retrouvés dans le règne végétal. Déjà Fischer a montré que l’un dés sucresen C7 la manno-heptose, C7Hu07 fournit par réduction un alcool heptatomique, C7 II16 O7, qui est identique avec la perséite, composé particulièrement abondant dans les fruits du Laurus persea, et présentant d'après les recherches de Maquenne la même formule.

Revenons maintenant à l’amidon dont nous signalions plus haut la formation si rapide dans les feuilles insolées. La production de ce corps aux dépens des glucoses peut s’expliquer par un phénomène de déshydratation qui succéderait aussitôt à la polymérisation aldéhydique etdont les cellules vivantes nous offrent d’ailleurs plus d’un exemple. Mais ce n’est là encore qu'une hypothèse. Ajoutons

transformée d’abord par oxydation en an acide mannonique inactif, C6H1207, ou acide racémomannonique, qui par l’intermédiaire des sels de morphine ou de brucine se sépare facilement en un acide droit et en un acide gauche. Chacun de ces acides fournit par réduction une mannose de

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qu’elle s'applique également à la formation des polyglucosides tels que les saccharoses, C1!IIslOu. Quant aux autres corps non azotés, graisses, acides végétaux, tannins, etc..., bien que nous possédions à cet égard toute une série de précieuses observations (1), nos connaissances sur ce point n’ont pas encore une cohésion suffisante. On en peut dire autant pour ce qui regarde la synthèse des corps azotés, corps neutres, alcaloïdes, matières albuminoïdes. Il est vraisemblable que dans la formation de ces dernières un rôle important doit être attribué aux corps amidés tels que l'asparagine qui sont si répandus dans les organismes végétaux (2). Le mécanisme encore si obscur de ces synthèses ne pourra être élucidé que par une élude méthodique des métamorphoses et des migrations de chacun des principes, nutritifs de la plante. C’est là précisément le plan d’un vaste ensemble de recherches entreprises depuis plusieurs années par Berthelot et André, et dans lesquelles plusieurs espèces de plantes ont été suivies et analysées dans toutes leurs parties, depuis l’ensemencement jusqu’à la reproduction. La nature de cet ouvrage ne nous permet pas d exposer ici les résultats déjà fort intéressants qui ont été obtenus. Nous ne pouvons que renvoyer le lecteur -aux mémoires originaux, dont les titres montreront ici suffisamment le soin et la méthode avec lesquels cette difficile question a été attaquée et comme investie par ces savants (3).

§ III. — LES MUTATIONS DE MATIÈRES ET LES TRANSFORMATIONS de l’énergie chez les animaux.

On a vu plus haut que le principe de la conservation de l’énergie, appliqué aux êtres vivants, conduit à cette conclusion que ceux-ci ne créent point l’énergie qu’ils dépensent, mais que cette énergie est fournie tout entière par un agent extérieur, et qu’elle doit se retrouver tout entière dans l’énergie dépensée

(1) Voyez ici les intéressants travaux de A. Gautier : La Chimie des ‘plantes ( Revue scientique du 10 février 1877). — Voyez aussi J. Sachs, Vorlesungen über Pflanzenphysiologie, Leipzig, 1887, p. 296, 319, 321, etc. — Ad. Mayer, loc. cit.\ p. 151 et suiv.

(2) Schenk, Handb. d. Bot. t. II, 1" partie, p. 31, 114, etc... — 0. Lœw, Pflüger's Arch., t. XXII, p. 503. — Grimaux, Bull. Soc. chim. (2), t. XXXVIII, p. 64.

(3) Sur l’existence et la formation des azotates dans le règne végétal. — Les azotates dans les végétaux. — Les azotates dans les végétaux, leur présence universelle. — Les azotates dans les plantes aux diverses périodes de la végétation. — Les azotates dans les différentes parties des plantes. — Sur ta formation du salpêtre dans les végétaux ( Annales de chimie et de physique (6), t. VIII, 1886, p. 1 et suiv.).

Sur les carbonates dans les plantes vivantes ( Annales (6), t. X, p. 85).

Ilecherches sur l'acide oxalique dans la végétation. — Sur une relation entre la formation de l’acide oxalique et celle des principes albuminoïdes dans certains végétaux { Annales (6)r t. X, 1887, p. 289, 308 et 350).

Sur les principes azotés de la terre végétale {Ann. (6), t. XI, p. 368. Voyez aussi, p. 43 et suiv., l'indication des mémoires relatifs à la fixation de l'azote par les plantes).

Sur le carbone organique contenu dans les sols, etc .. {Ann. (6), t. XIII, p. 74).

Sur l’état de la potasse datis les plantes, etc... — Sur le dosage de la chaux dans la terre et les plantes. — Sur les états du soufre dans les plantes, etc... — Sur les étuis du phosphore dans les plantes, etc... — Sur le phosphore et l’acide phosphorique dans la végétation {Ann. (6), t. XV, p. 86 et suivantes.)

ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE. — LAMBUNG.

sous des formes diverses par les êtres animés. Or, toutes les découvertes de la physique et de la chimie biologiques nous conduisent aujourd’hui à cette conclusion que c’est la désagrégation des matières organiques dont dispose l’être vivant qui est la source unique de cette énergie. 11 y a équivalence entre la somme des énergies de modes divers (chaleur, travail mécanique, etc . ) (1) dépensées par l’être vivant pendant un temps donné, et la quantité de chaleur qui correspond aux métamorphoses chimiques accomplies dans les tissus de l’être pendant le même temps.

Cette notion fondamentale en physiologie date des mémorables recherches de Lavoisier sur la respiration. L’expérience que ce grand chimiste fit à ce sujet en collaboration avec Laplace est demeurée classique ; elle marque le commencement de la physiologie contemporaine, et l’introduction des méthodes de recherche des sciences positives dans les sciences biologiques. A la vérité, le problème tel que le posèrent Lavoisier et Laplace n’avait pas la généralité que comporte l’énoncé ci-dessus. Bien qu’il eut nettement embrassé ce problème si complexe dans toute son étendue, et que déjà avec sa précision et son élévation habituelles il eût exprimé cette idée fondamentale qu’à l’activité physiologique sous toutes ses formes correspond une dépense de force (2), Lavoisier n’aborda expérimentalement qu’un côté de la question, celui de l’origine chimique de la chaleur animale.

Après avoir établi, en collaboration avec Laplace, le principe du calorimètre à glace, il détermina d’une part, la quantité de glace fondue par suite du séjour d’un cochon d'Inde dans le calorimètre pendant un temps donné, et, de l’autre la quantité d’acide carbonnique exhalé dans le même temps par un autre animal de la même espèce. Or, leurs recherches de calorimétrie chimique avaient appris à Lavoisier et à Laplace quelle est la quantité de glace que peut fondre l’unité de poids de carbone en se transformant en acide carbonique. En rapprochant ces trois ordres de résultats, Lavoisier fut conduit à cette conclusion :

1° Un cochon d’Inde brûle en dix heures parla respiration 3er,333 de carbone dont la chaleur de transformation en acide carbonique est suffisante pour fondre 326«r,75 de glace à 0 degré.

2- Un cochon d'Inde cède en dix heures au milieu ambiant une quantité de chaleur susceptible de fondre 34ler,08 de glace à 0 degré.

La quantité de chaleur perdue par l’animal en un temps donné est donc très

(1) Voy. p. 4.

(2) « Ce genre d'observation conduit b comparer des emplois de force entre lesquels il semblerait n’exister aucun rapport. On peut connaître, par exemple, b combien de livres en poids répondent les efforts d’un homme qui récite un discours, d’un musicien qui joue d’un instrument. On pourrait même évaluer ce qu’il y a de mécanique dans le travail du philosophe qui réfléchit' de l’homme de lettre qui écrit, du musicien qui compose Ces effets, considérés comme purement moraux, ont quelque chose de physique et de matériel Ce n'est pas sans quelque justesse que la langue française a confondu sous la dénomination commune de travail, les efforts de l’esprit comme ceux du corps, le travail du cabinet et le travail du mercenaire. » (Lavoisier, Mémoires de l'Académie des sciences pour 1789.) — On n’entend point par cette citation soulever ici la question de la consommation d’énergie par le fait des opérations psychiques, — cette question viendra mieux dans une autre partie de cet ouvrage, — mais simplement montrer que Lavoisier avait bien compris que la thermogénèse animale n’est que l’un des modes suivant lesquels les organismes dépensent l’énergie chimique de leurs aliments.

MUTATIONS DE MATIÈRES CHEZ UES ÊTRES VIVANTS

peu supérieure à celle que l’acide carbonique éliminé par le poumon pendant lo môme temps a dû produire au moment de sa formation. Le rapport est de :

La compensation se trouvait donc être presque absolue. Ce résultat, nous le voyons clairement aujourd’hui, était en grande partie l’effet du hasard, car tant l’expérience en elle-même que le mode de calcul des résultats, sont passibles de nombreuses objections, dont la plupart, du reste, n’avaient pas échappé à la critique pénétrante de Lavoisier. Ainsi la chaleur perdue par le cochon d'Inde avait été mesurée en plaçant l'animal dans une enceinte à 0°, tandis que la combustion respiratoire avait été observée dans un milieu à 14° ou 18°; de là des causes d’erreurs parmi lesquelles Lavoisier cite surtout le refroidissement des extrémités de l’animal dans l’intérieur de l'appareil, et celui des humeurs excrétées et ramenées naturellement à 0° par le calorimètre. D’autre part, à la suite de nouvelles expériences, Lavoisier avait remarqué que la totalité de l’oxygène disparu pendant la respiration ne se retrouve pas sous la forme d’acide carbonique. Des recherches plus précises lui montrèrent que sur dOO parties d’oxygène absorbé, 81 parties seulement sont expirées par l’animal à l’état d’acide carbonique. Les 19 autres parties ne se retrouvent pas dans les produits gazeux de la respiration. Lavoisier crut pouvoir admettre que cet oxygène formait de l’eau en se combinant avec de l’hydrogène fourni par les matétériaux organiques du sang, et que cette combustion développait une certaine quantité de chaleur, dont il n’avait pas pu tenir compte dans ses premières expériences avec Laplace.

Finalement dans son dernier travail fait en collaboration avec Séguin, Lavoisier résume ainsi sa pensée: «En partant des connaissances acquises et en nous réduisant à des idées simples que chacun puisse facilement saisir, nous dirons d’abord que la respiration n’est qu’une combustion lente de carbone et d’hydrogène, qui est semblable en tout à celle qui s’opère dans une lampe ou dans une bougie allumée, et que, sous ce point de vue, les animaux qui respirent sont de véritables corps combustibles, qui brûlent et se consument. .> Et plus loin, après avoir fait ressortir avec une netleté admirable le rôle que joue la transpiration dans la régulation de celte production de chaleur, préludant encore par là à l’une des plus importantes théories de la physiologie contemporaine, il termine ainsi : «On voit que la machine animale est principalement gouvernée par trois régulateurs principaux : la respiration qui consomme de l’hydrogène et du carbone et qui fournit du calorique; la transpiration qui augmente ou qui diminue suivant qu’il est nécessaire d’emporter plus ou moins de calorique ; enfin la digestion qui rend au sang ce qu’il perd par la respiration et la transpiration. »

Ainsi l’origine chimique de la chaleur animale est nettement indiquée par Lavoisier; c’est la digestion qui apporte à l’organisme les matériaux dont la destruction doit fournir la chaleur. A la vérité, Lavoisier envisage cette destruction comme identique à une combustion, et il calcule la chaleur produite par cette dernière comme si l’oxygène fourni par la respiration se portait sur du carbone et de l’hydrogène libres. Nous concevons aujourd’hui autrement et plus

ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE. — LAMBL1NC.

complètement la nature tle ces réactions de décomposition. D'autre part, nous savons calculer d’une manière plus précise la chaleur qui doit se produire dans ces conflits chimiques. Mais la question fondamentale est restée la même, de telle sorte que l’expérience de Lavoisier, comme on l’a dit justement, est placée au seuil de la physiologie générale.

L’importance capitale du problème soulevé par Lavoisier détermina en 1822 l’Académie des Sciences à proposer cette question des sources de la chaleur animale comme sujet de prix. Deux travaux importants, l’un de Dulong (1), l’autre de Despretz (2), furent présentés.

Dulong et Despretz employèrent à peu près le même appareil expérimental dans leurs recherches. L’animal était enfermé dans une cage en osier très légère, que l’on plaçait elle-même dans une boîte en cuivre mince. Cette boîte formait la chambre intérieure d’un calorimètre à eau qui permettait de déterminer la quantité de chaleur perdue par l’animal pendant l’expérience. La boîte dans laquelle était placé l'animal communiquait avec deux gazomètres à eau. L'un de ces gazomètres était rempli d’air et fournissait à pression constante un courant continuée gaz destiné à entretenir la respiration de l’animal, l’autre était plein d’eau et destiné à recueillir les produits gazeux de l’expiration. L’opération terminée, on jaugeait et on analysait l’air recueilli dans le second gazomètre, et qui était garanti contre l'action dissolvante de l’eau par un flotteur en liège recouvert de taffetas. On évaluait d’autre part la quantité d’oxygène fourni par le premier gazomètre. Enfin l'augmentation de température de la masse d’eau du calorimètre servait à calculer la quantité de chaleur perdue par l’animal. Comme on le voit, Dulong et Despretz avaient eu soin d’éviter une cause d’erreur que leurs prédécesseurs avaient déjà signalée, et qui provenait de ce qu’ils n’avaient pas employé le même animal pour déterminer, d’une part, la quantité de chaleur cédée au calorimètre, de l’autre, la quantité d'acide carbonique et d’eau fournie pendant le même temps par la combustion respiratoire.

Telles étaient les données des expériences. L’interprétalion des résultats se faisait en admettant les principes mêmes du problème de la calorification, tel que l’avait posé Lavoisier. Dulong et Despretz supposèrent : 1° que l’oxygène tout entier se combine aux éléments combustibles, carbone et hydrogène du sang, pour former de l’acide carbonique et de l’eau ; 2° que tout l’acide carbonique exhalé est dû à la combustion entretenue par l’oxygène absorbé; 3° que pour déterminer la proportion d’oxygène employé à faire de l’eau, il suffit de retrancher de la quantité totale d'oxygène absorbé ,1’oxygène contenu dans l’acide carbonique exhalé par l’animal dans un temps donné; 4° enfin, pour calculer la chaleur produite par la combustion respiratoire, ils admirent implicitement, avec Lavoisier, que Ja chaleur dégagée par la combustion de l’hydrogène et du carbone est la même dans le cas où ces corps sont préalablement engagés dans des combinaisons que quand ils sont brûlés à l’état libre. Ajoutons encore que Dulong avait accepté comme base de ses calculs les données fournies par Lavoisier et Laplace sur la combustion du carbone et de l'hydrogène, d’après des expériences qu’on ne saurait plus considérer aujourd’hui comme exactes. Quant

(1) Dulong, Ann. de chim. et de physique (3), t. I, p. 410.

(2) Despretz, Ibid. (2), t. XXVI, p. 337.

MUTATIONS DE MATIÈRES CHEZ LES ÊTRES VIVANTS. 17

a Dcspretz, il partait de ses propres déterminations sur la chaleurde combustion du carbone et de l'hydrogène.

Les résultats generaux de ces expériences furent les suivants. Le rapport de la. chaleur de formation des cléments gazeux expirés à la chaleur cédée au calorimètre par l'animal a été:

Dans les expériences de Dulong : maximum 0,83 ; minimum 0,68.

Dans celles de D'sprctz: maximum 0,90; minimum 0,74.

. Rappelons que Lavoisier avait trouvé dans ses premières expériences 0,96.

Le déficit était donc beaucoup plus fort que dans les expériences de Lavoisier.. La chaleur calculée d'après les combustions respiratoires ne couvrait, en effet, en moyenne que les 75-80 centièmes de la chaleur perdue par l’animal dans un môme temps.

On peut faire à la méthode de Dulong et Despretz des critiques expérimentales et surtout des objections préjudicielles qui peuvent se résumer sous les chefs Minants, et que nous nous contenterons pour l’instant d'énumérer: 1» la proportion d acide carbonique déterminée est trop faible à cause de l’emploi d’un gazomel re a eau et de la solubilité notable du gaz carboniqne dans ce liquide.

'nal dttns le' C0l,rs dc l’expérience subit un refroidissement sensible comme la hui remarquer Dumas (1). D’une manière générale, rien ne prouve que sa température n’a pas varié dans un sens ou dans l’autre dans le cours do expérience. 3” Les valeurs admises pour la chaleur de formation de l’eau et de acide carbomque sont beaucoup trop faibles, comme le montrent des délcrmi-

dantmJl|.o,T!"CS.,1US G,!aCtCS’ 4" Nüus nc savons Pas si un animal qui, pen- . . ne par exemple, a absorbé une certaine quantité d’oxygène et élimine une certaine proportion d’acide carbonique et d’eau se trouve à la fin de ce laps de temps, dans des conditions identiques à celles du début. 5" Enfin il esl « d’admettre, comme l’ont fait Lavoisier, Du.ong et Despre.z, que dans Z ; niüustion respiratoires, 1 acide carbonique et l’eau se sont formés à parlir des e ements carbone et hydrogène, et de calculer leur chaleur de combustion en partant de ce te hypothèse.

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Il n a pas été fait, avec l'instrumentation et les méthodes plus précises nue us po^soiloiH aiiourd l„„, de nouvelles expériences d’ensemble, analogues à elles de Lavoisier, en vue de démontrer l'origine purement chimique de h cha leur animale. La queslion plus difficile encore de la transformation en travail

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ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE. - LAMBL1NC.

mécanique de l’énergie chimique des principes immédiats organiques a été à la vérité l’objet de nombreuses et fructueuses recherches de détail, mais prise dans son ensemble, elle n’a pas reçu de solution expérimentale précise (1). C’est que sans doute la complexité extrême d’une telle recherche nous apparaît aujourd’hui plus nettement. D’ailleurs les progrès de la physique et de la chimie rie nous permettent plus de douter que l’être vivant comme tout autre système de molécules matérielles, ne soit soumis à la loi de la conservation de l'énergie, comme il est soumis à celle de la conservation de la matière. Nous voyons clairement aujourd’hui, au moins dans son principe, sinon dans toutes ses déterminations exactes, une relation parfaite entre la somme des actions chimiques qui se passent dans les organismes vivants, la chaleur engendrée dans ces corps et les travaux divers qu’ils accomplissent, et nous ne doutons point que des méthodes d’observation plus précises ne nous apportent dans un prochain avenir des démonstrations de plus en plus approchées de celte relation.

Mais si à ce point de vue expérimental, la question n’est guère plus avancée que du temps de Lavoisier, par contre la conception générale des phénomènes chimiques de la vie, considérés en tant qu'ils sont la source de toute activité vitale, s’est depuis cette époque singulièrement élargie en môme temps quelle est devenue plus précise; ce progrès est dû surtout à l’avénement de la thermochimie, qui a pénétré et vivifié la chimie physiologique comme elle a renouvelé la chimie générale. Sans doute tout ce qu’il y a d’inexact et d’incomplet dans le problème des réactions chimiques de la vie tel que l’avait conçu Lavoisier, et que ses successeurs l’avaient accepté, a été comme on l’a dit plus haut, entrevu et signalé en partie à plusieurs reprises dans le cours de ces quarante dernières années. Mais ces observations avaient presque toutes le caractère de simples corrections, et si elles rectifiaient en partie les notions premières posées par Lavoisier, elles ne modifiaient que fort peu la conception générale des phénomènes chimiques de la vie. Or, c’est précisément sur ce point que les travaux de Derthelot ont profondément modifié nos idées.

La conception de Lavoisier et de ses successeurs a justement gardé le nom de doctrine de h combustion respiratoire, car elle plaçait dans les phénomènes d'oxydation la source presqu’exclusive, sinon unique, de l’énergie’consommée par l'entretien de la vie. Sous l’influence de ces idées, tout le travail de la désassimilation organique fut considéré pendant longtemps, comme identique à une combustion. Aujourd’hui nous savons que cette désagrégation se fait par des voies diverses, et qu’à côté des phénomènes d’oxydation, il se passe dans l’organisme des réactions d’hydratation, de dédoublement, de réduction, etc... Dès 186i, dans un mémoire fondamental, présenté à la Société de biologie, Berthelot appelait l’attention des physiologistes sur ces réactions multiples dont quelques-unes ont, au point de vue des quantités d’énergie mises en jeu, une importance que nos prédécesseurs étaient loin de soupçonner. On montrera dans une autre partie de cet ouvrage combien l’analyse des phénomènes chimiques intra-organiques, en tant qu’ils conpourent positivement ou négativement à la production de l’énergie est devenue plus précise et plus pénétrante

(t) Voyez à ce sujet la dernière partie de cet ouvrage.

MUTATIONS DE MATIÈRES CHEZ LES ÊTRES VIVANTS. 19

grâce à ces notions nouvelles, et comment les incessantes acquisitions de la thermochimie nous permettent de calculer a priori la quantité de chaleur libérée dans un grand nombre de réactions de la vie. Ne signalons à cet égard que la physiologie de la nutrition générale, qui se trouve déjà, grâce à ces données, comme reconstituée sur des bases nouvelles.

A ce point de vue analytique, le progrès est donc considérable. Il n’est pas moins grand en ce qui concerne la claire intelligence du phénomène considéré dans son ensemble. 11 semble en effet, de prime abord, que la complexité des réactions intra-organiques telles que nous les concevons aujourd'hui, rende impossible toute appréciation delà quantité totale de chaleur (ou d’énergie) produite par un organisme dans des conditions données. Mais la thermochimie nous apprend qu’il suffit pour faire cette appréciation de connaître l’état initial et l’état final des matériaux chimiques sur lesquels ont porté les métamorphoses intra-organiques, la nature et la suite des transformations chimiques subies par ces matériaux pouvant varier à l’infini. C’est là une application du principe si fécond de l’équivalence calorifique des transformations chimiques ou principe de l’état initial et de l’état final. Ainsi, si reprenant l'expérience de Lavoisier et l.aplace, l’on considère un être adulte qui respire et se nourrit sans varier de -poids et sans éprouver de modifications appréciables dans son état pendant une période donnée de son existence, la quantité de chaleur (ou en général d’énergie) libérée pendant cette période peut-être calculée en appliquant le théorème -suivant posé par Berthelot:

La chaleur développée par un être vivant qui ne reçoit le concours d'aucune énergie étrangère à celle de ses aliments, et qui n’effectue aucun travail extérieur, pendant la durée d’une période à la fin de laquelle l’être se retrouve identique à ce qu’il était au commencement, est égale à la différence entre la chaleur de formation de ses aliments ( l'oxygène et l’eau étant compris dans cette dénomination ) et celle de ses excrétions (eau et acide carbonique compris .)

Ce n’est pas ici le. moment de développer celte question, ni de reproduire les autres théorèmes posés par Berthelot et qui sont à la base de la thermochimie animale. Cette question viendra mieux lorsque nous étudierons avec détails les mutations de matière et l’origine de la chaleur et de l’énergie dans les organismes, vivants. Il suffisait de montrer ici combien le problème posé par Lavoisier s'est à la fois étendu et précisé. D’une part, aux phénomènes d’oxydation envisagés par Lavoisier, comme le seul mode de désagrégation des principes immédiats organiques chez les êtres vivants, nous savons aujourd’hui.qu’il taut ajouter l’infinie variété des réactions de dédoublement, d’hydratation de réduction, de fermentation, etc... D’autre part, si nous voyons comme Lavoisier dans 1 energie liberee aux cours de ces réactions chimiques la source des énergies de modes divers (travail mécanique, chaleur, etc...) dépensées par les organismes, cette équivalence nous apparaît plus clairement. Grâce aux progrès, de la physique générale, de la thermochimie, nous savons la formuler pour, chaque cas, par des théorèmes dont la rigueur ne laisse .plus lien à désirer. ;

ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE. — LAMBLING.