I. REACTION CIRCULAIRE

§ I. — C'est devenu un axiome en biologie que tout organisme, si simple soit-il, est doué du pouvoir d'entrer de lui-même en mouvement. Ce pouvoir est la spontanéité. Quelle en est Torigine première? La réponse à cette question ne serait rien moins que la solution du problème de la vie. Force nous est de l'admettre simplement comme un fait primaire constaté partout où se manifeste la vie.

Toutefois il ne suffit pas, comme le fait Bain (i), de constater la généralité de ce fait au point de départ de tout processus vital ; on peut en analyser les conditions qui nous paraissent de deux sortes.

§ 2. — D'une part, cette spontanéité n'est pas pleinement indépendante. Aucun organisme ne vit en dehors d'un milieu déterminé dont il reçoit des excitations, et notamment sa nourriture. Mais, d'autre part, et inversement, cette dépendance n'est pas

(i) Bain, Les sens et V intelligence, irsid. fra.nç.f Paris, 1874» liv. I, chap. 1 ; Les émotions et la volonté^ trad. franc.*, Paris, i885, Part» U, chap. I,

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absolue, et c'est précisément le propre de la spontanéité que l'excitation n'est que l'occasion et non la raison d'être de la réaction. L'organisme ne répond pas indifféremment et de la même manière à tel ou tel stimulant. Il peut même entrer automatiquement en mouvement sous l'action purement interne des aliments digérés.

§ 3. — De ces conditions, il résulte que le mouvement organique élémentaire est nécessairement un mouvement d'oscillation du dehors au dedans et du dedans au dehors. Par im rythme alternatif, l'énergie potentielle accumulée par la nutrition se décharge et se renouvelle, lu amibe, dont les mouvements paraissent le type de tout mouvement cellulaire, doit précisément son nom (àfxe/6etv, changer ou échanger) à cette alternance rythmique de la dépense et de l'acquisition, à laquelle certains biologistes ont donné le nom caractéristique de réaction circulaire.

Mais la réaction circulaire ne représenterait pas le type vital si elle se bornait à un couple unique de contraction et d'expansion. La vie, en ce cas, nous apparaîtrait comme moins riche que la matière brute, puisque le balancier renouvelle son énergie à mesure qu'il la dépense.

Or, examinons les molécules intérieures d'une cellule. Elles sont toutes, mais à des degrés différents, avides d'oxygène. Aussi se précipitent-elles sans cesse vers la paroi de la cellule pour se saturer du gaz oxygène eu dissolution dans l'eau. Ces molécules très oxygénées sont devenues très instables et aj)tes, comme de véritables explosifs, à se décomposer brusquement au moindre choc. Dès qu'une excitation* atteint ces molécules, elles se décomposent et abandonnent des acides qui se dissolvent

RIÉAGTION CIRCULAIRE 55

aussitôt dans Teau. Mais cette décomposition ellemême rend ces molécules beaucoup moins avides d'oxygène que celles qui sont au second plan ; elles sont alors chassées de la périphérie par ces dernières, reviennent vers le noyau, s'unissent aux substances excrétées par lui, et, revenant ainsi à leur premier état, recouvrent leur affinité première pour Toxygène. Dès lors, le cercle est fermé, et, tant que le milieu ambiant sera suffisamment riche en oxygène, la réaction circu-* laire se perpétuera jusqu'à la mort de la cellule.

§ 4. — Nous avons dans ce fait, brillamment mis en lumière par Verworn (i), un exemple frappant de réaction circulaire complète, dans laquelle la réaction tend à rétablir d'elle-même l'excitation qui lui a donné naissance et, par suite, à se perpétuer indéfiniment jusqu'à épuisement du stimulant ou des réserves vitales. Non seulement la cellule, au point où nous la considérons, a déjà une constitution propre qui la rend susceptible de certaines réactions originales, mais elle est déjà un système conservateur fondé sur le principe de la répétition ; elle est,' au sens rigoureux du terme, douée A' habitude.

Dans un milieu absolument constant, on conçoit à la rigueur que la réaction circulaire par répétition suffise à assurer à la vie quelque durée. Mais nous savons qu'en fait, il n'est pas un vivant que les variations caloriques, météorologiques, lumineuses du milieu, n'exposent à d'incessantes épreuves. En face de ces variations, le vivant n'a que deux issues : périr ou s'adapter (2).

(i) Verworn, Bewegang der lehend, Substanz, léna, 1892 ; AUgemeine PhysioL, léna, 1895, p. 499 et suiv. — Cf. Dblaob et HÉROUARD, Traité de Zoologie concrète, Paris, 1896, t. I, p. ai et suiv.

(â) Il est inutile sans doute d'examiner une troisième issue

Inadaptation y telle est précisément, avec Thabitude, la seconde faculté caractéristique de la cellule. Il importe d'insister sur ce fait, si bien connu aujourd'hui, grâce aux travaux de Pfliiger, de Pfeffer, d'Eimer, d'Engelmann, de Binet, etc. Les organismes uni-cellulaires ne se contentent pas d'attendre du dehors les agents capables de les exciter. Ils recherclient ou évitent, avec un prodigieux discernement, ceux qui leur sont favorables ou hostiles : Certaines bactéries, dit M. Baldwin, distinguent la trillionième partie d'un milligramme de certaines

solutions qui les attirent Placez de l'extrait de

viande à proximité de bactéries qui en vivent ; vous les verrez bientôt pulluler et s'entasser les unes sur les autres. Mais répandez la plus minime quantité d'un extrait nuisible, aussitôt la bactérie s'enfuit vers l'issue la plus proche » (i).

M. Binet constate de môme : « Il y a des espèces qui se nourrissent exclusiv(5ment de certains aliments ; certains infusoires sont purement herbivores, et d'autres purement carnivores. Certains infusoires chasseurs, observés par M. Maupas, cherchent la proie au hasard en se mouvant tour à tour dans toutes les directions ; mais dès qu'ils ont trouvé une victime propre à les nourrir, ils la foudroient de petits dards empoisonnés, qui la paralysent. Le chasseur cherche alors sa proie en

possible : la modilication du milieu par le vivant. On en pourrait citer des cas spécieux (Baldwin, Développement mental^ etc, p. 2^6), mais purement apparents. Car, pour agir sur le milieu, le vivant doit d'abord se modifier de façon à pouvoir exercer sur lui un minimum d'action, et cela même est une adaptation. Les vivants supérieurs ne font pas exception : l'homme plie devant la nature avant de la modifier à son avantage : « Discit parendo jubere ».

(i) Ouv. cité, p. 244»

RÉACTION CaUCULAIRE 5^

» tournant lentement de droite et de gauche. SU ne » Ta pas trouvée au bout d'une minute, il repart en » chasse » (i).

D'autres organismes unicellulaires discernent l'action chimique de certains rayons lumineux. Ecoutons encore M. Binet :

» Lorsqu'on met des bactéries de la putréfaction » dans une goutte d'eau ne contenant pas d'oxygène,

» mais renfermant des algues à chlorophylle ou

» des grains de chlorophylle obtenus par l'écrase- » ment de cellules vertes, au premier moment, il ne » se passe rien ^; mais si Ton éclaire la préparation » pour permettre à la fonction chlorophyllienne de » s'exercer, on voit les bactéries présenter des mou- » vements très vifs et se diriger toutes ensemble » vers les points de la préparation où se fait le déga- » gement de Toxygène, c'est-à-dire autour des grains » de chlorophylle.... Si l'on obscurcit la préparation, » les bactéries cessent d'entourer les grains de » chlorophylle ; . . . . le groupement se fait de nouveau » si on laisse revenir un rayon de soleil » (2).

§ 5. — Que si nous passons aux organismes multicellulaires, mais encore dépourvus de tout tissu nerveux, aux plantes par exemple, c'est devant nos yeux que nous les voyons manifester, sous forme de géotropisme et d'héliotropisme, un remarquable pouvoird'adaptationauxchangementsdumilieu.PfefiFer(3) a prouvé que la blessure d'une plante occasionne un mouvement considérable du protoplasma à travers la plante entière et un afflux de sève vers l'endroit

(1) Binet: Vie psychique des microorganismes ^ dans : Etudes de psychologie expérimentale, Paris, 1888, p. 148.

(2) Binet, ouv. cité, p. a44«

(3) Die Reizbarkeit der Pflanzen, Leipzig, 18^.

malade. M. Baldwin(i) cite Texpérience deHeglerqui, ayant attaché un poids à une tige en voie de croissance, constata une surproduction de force mécanique destinée à contre-balancer le poids. Il remarque que l'énergie de croissance des racines se surpasse étrangement si elles viennent à rencontrer quelque obstacle. Mais combien ces propriétés ne seront-elles pas plus accusées et plus efficaces encore si nous considérons les tissus nerveux et les organismes qui en sont pourvus ! Les recherches les plus récentes commencent à jeter quelque jour sur la question si obscure de la physiologie de ta cellule nerveuse. Nissl, entre autres, avec une remarquable précision, a montré qu'il existe entre les cellules de Técorce cérébrale des vertébrés une très grande différenciation fonctionnelle. C'est ainsi que, sous l'action de poisons différents, les mêmes cellules présentent des altérations différentes, et qu'inversement, le même poison n'affecte pas de la même manière des espèces de cellules différentes. (2) Il existe jusque dans les mêmes centres des espèces de cellules différentes qui se distinguent par un véritable pouvoir électif. Mais, à vrai dire, la psychophysiologie de la cellule isolée n'est guère encore en état d'éclairer la théorie de l'adaptation. Il en est tout autrement si Ton considère la cellulle nerveuse à sa véritable place, dans un « système » d'éléments nerveux, et surtout dans un système nerveux central. « Le système nerveux, écrit Ramon y Cajal, repré- « sente une différenciation de l'épiderme » (3), c'està-dire qu'il assure au vivant une coordination utile de réactions en réponse aux excitations variées et

(i) Ouv. cité, p. 347.

(a) Ueb. die Verœnder, der Nervenzellennach experimentell erzeugten Vergiftangf dans Neurol. Centralblatt, 1896, p. 947 et suiv. (3) Cité par J. Soory, Le système nenfeux central y Paris, 1899.