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fait à invoquer et est contredite par tout ce que nous savons, de science positive, sur la nature ; alors la démonstration nous paraîtra surabondante.

Mais il nous reste une réflexion à faire : si la formation du système solaire nous est par là rendue intelligible et avec lui celle d'une infinité de systèmes semblables, le mystère suprême n'en demeure pas moins aussi impénétrable que jamais. Le problème de l'existence en général n'est pas résolu : il est seulement reculé. L'hypothèse de la nébuleuse ne nous éclaire en rien sur l'origine de la matière diffuse ; et la matière diffuse n'exige pas moins une explication que la matière concrète. La formation d'un atome n'est pas plus aisée à concevoir que la formation d'une planète. Il y a plus : au lieu de rendre Tunivers

^ moins mystérieux, l'hypothèse accroît le mystère. La création par un artisan est chose bien plus humble que la création par développement. Un homme peut construire une machine ; mais faire qu'une machine croisse d'elle-même, il ne le peut. L'ouvrier habile, capable (on en a vu de tels) d'imiter la vie au point de faire un joueur mécanique de piano-forte, peut arriver à concevoir qu'avec un talent supérieur encore un autre ouvrier construisît artificiellement un homme complet; mais ce qu'il ne

• peut concevoir, c'est comment un organisme aussi compliqué peut sortir par degrés d'un petit germe informe. Penser que

I notre harmonieux univers fut jadis contenu en puissance dans une matière diffuse et indéfinie, d'où il est sorti pour arriver par

. degrés à son état actuel d'organisation ! il y a là de quoi l'eétonner sprit, bien plus que dans la fabrication de ce même

I univers par le procédé qu'imagine le vulgaire. Ceux qui croient

légitime de conclure des pliénomènes aux noumènes ont le droit de le dire : l'iiypotlièse de la nébuleuse implique une cause première, aussi supérieure au « Dieu mécanicien de Paley » que celui-ci l'est au fétiche du sauvage.

{The Bead-^r, 10 novembre 1S64).

L'électricité n'est pas une substance, mais un mode du mouvement. — Elle a pour condition ime différence dans la structure moléculaire, ou dans l'état moléculaire, de deux corps. — Toute molécule a un état vibratoire propre, tenant à sa constitution chimique. — Elle conserve sa période propre d'oscillation à toute température, même à l'état solide. Objection tirée des spectres continus dounés par les corps solides. Réponse.

Electricité par contact. — Juxtaposition de deux métaux différents c'est-à-dire de deux groupes de molécules animées de mouvements vibratoires différents ; — comparaison avec les battements acoustiques ; — production dune onde différentielle ; — elle crée deux ondes égales, de sens contraire, syncbroniques, et qui partent du point de contact; — le pouvoir conducteur; — retour et neutralisation des deux ondes; — impossibilité de produire un courant.

Electricité thermique. — Renforcement des vibrations, et par suite des ondes différentielles, par la chaleur; — naissance d'un courant; — pile de Xohili. — Objection : électricité thermique produite par un seul métal. Réponse : les deux pièces du même métal ont besoin d'être dans des étals moléculaires différents.

Résumé des probabilités en faveur de l'hypothèse proposée.

PosT-scniPTUM. — De l'applicatiou de l'hypothèse aux autres formes de l'électricité. — Un indice : pouvoir des molécules complexes d'absorber la chaleur; la plus grande partie de cette chaleur est absorbée par les éléments de la molécule. Chaque molécule a ainsi , outre son oscillation d'ensemble, diverses oscillations intestines plus rapides. — Influence des molécules composées entre elles. — Accumulation du mouvement autour des points où le trouble naît.

Electricité statique. — Complexité moléculaire des corps où elle se produit ; — effet du frottement sur les oscillations des molécules et de leurs éléments; — pourquoi cette électricité reste h la surface; — poiu'quoi les deux électricités se produisent simultanément. — De Yinduction. — De Y électricité voltaïque.

2' posT-scRiPTUM. — Uq éclaircissemeut : pourquoi les vagues électriques s'accumulent mutuellement, au rebours des vagues ordinaires. — Mise en forme des arguments en faveur de l'hypothèse.

(TR

Parmi les physiciens qui font autorité, on n'en trouverait pas beaucoup, pas un peut-être, qui ait dans ces dernières années employé cette expression : le fluide électrique, en un sens autre que conventionnel. Quand ils distinguent entre les deux espèces d'électricité, positive et négative, ou vitrée et résineuse, ils se servent des idées appelées par ces mots uniquement comme de symboles commodes, et ne voient pas là de véritables entités distinctes. Aujourd'hui que la chaleur et la lumière sont reconnues pour des modes du mouvement, chacun admet que les manifestations analogues de la force doivent être des modes du mouvement.

Quel est ce mode particulier du mouvement auquel est due l'électricité? Voilà maintenant la question. C'est quelque sorte de vibration moléculaire, distincte de celle que produisent les corps lumineux : ce point, je pense, est admis de quiconque n'aborde pas le présent sujet sans connaître les récentes découvertes des savants. Outre ces oscillations simples d'où résultent la chaleur et la lumière, ne pouvons-nous soup-

çonner qu'il se forme en de certains cas des oscillations com- •posées? Voyons si les conditions dans lesquelles l'électricité se forme ne sont pas celles mêmes où peuvent s'engendrer des oscillations composées; si en outre les phénomènes d'électricité ne sont pas de nature à pouvoir être l'effet de certaines oscillations; si enfin ils ne sont pas surtout de nature à résulter d'oscillations composées.

L'antécédent constant de toute production d'électricité est le contact direct ou non entre substances hétérogènes, hétérogènes soit par leurs structures moléculaires, soit par leurs états moléculaires. Si donc l'électricité est un certain mode dé mouvement moléculaire, si partout où elle apparaît il a dû y avoir contact entre des substances faites de molécules dissemblables, ou de molécules qui se trouvent dans des états dissemblables, nous ne pouvons éviter celte conclusion, que l'électricité résulte de quelque action réciproque de molécules animées de mouvements différents. Quelle peut bien être cette action réciproque?

Avant de chercher la réponse à cette question, il convient d'écarter une objection qu'on peut élever; on peut nous refuser notre supposition, que des molécules différentes, quel que soit leur état de liaison entre elles, sont animées de mouvements différents. On admet d'ordinaire que dans l'état gazeux les éléments de chaque substance ont une vitesse de vibration à eux propre, et différente de celles qui appartiennent aux éléments de toute autre substance. Le professeur Tyndall a fait voir en outre qu'une fois condensés à l'état liquide, les éléments de n'importe quel genre gardent encore une vitesse de vibration

synchronique avec celle de leur état de diffusion gazeuse. Mais on prétend qu'une fois rassemblés en masses solides les éléments de différentes espèces ne conservent plus leurs vitesses propres de vibration. On admet que chaque espèce peut prendre tous les états vibratoires, parce que toutes les substances solides, quelles qu'elles soient , produisent des ondes d'éther de toutes longueurs; preuve : toutes donnent un spectre continu. Pourtant j'ose croire que cette conclusion n'est pas légitime. Elle est, je pense pouvoir le prouver, en désaccord avec les lois les plus hautes de la mécanique; et les faits peuvent, à mon avis, s'expliquer sans elle. Pour commencer par l'argument a priori, elle est en contradiction avec le principe de la persistance de la force. Toute différence dans l'état vibratoire de deux sortes de molécules, A et B, considérées à l'état gazeux, est l'indice d'une différence dans les caractères de ces molécules. Que ce soit une différence d'inertie, de volume ou de forme, il n'importe ici; en tout cas, ' il s'agit d'une dissemblance dans les actions et réactions exercées de part et d'autre par les molécules sur le milieu qui les met en mouvement. Quant à dire que les molécules A et B, placées dans deux conditions identiques, ont des états vibratoires différents, sans qu'il y ait aucune force différentielle dans l'une, c'est admettre un effet sans cause, c'est nier la persistance de la force. Or, s'il y a entre elles quelque force différentielle, grâce à quoi elles réagissent différemment sur les forces incidentes, et acquièrent des états vibratoires différents, alors cette force différentielle doit persister, dans tous leurs états d'agrégation, à produire son effet différentiel.

Dire qu'une fois les molécules de l'espèce A et celles de l'espèce B agglomérées de part et d'autre sous forme de solides, il n'y a plus de distinction entre leurs états vibratoires, c'est dire que la force différentielle ne produit plus aucun effet, c'est nier la persistance de la force. Maintenant, si nous arrivons à considérer la question a posteriori^ on nous demandera comment deux solides, dissemblables quant à la nature de leurs molécules, peuvent une fois cbauffés donner l'un et l'autre des spectres visiblement identiques et qui enveloppent également des ondes éthérées de toutes longueurs. Pour répondre, examinons en quoi les actions mutuelles des molécules entre elles sont affectées par leur état d'agrégation. Si toutes les particules élémentaires étaient dans les mêmes conditions, si toutes subissaient de leurs voisines les mêmes actions et au même degré, alors il n'y aurait pas de raison pour qu'elles eussent des temps d^ vibration différents. Mais les conditions où elles se trouvent diffèrent de deux façons, l'une contingente, l'autre nécessaire. D'abord la solidification, même entièrement acbevée, ne peut guère manquer d'avoir créé dans les différents points de la masse des tensions différentes : ici, la cristallisation est plus complète; là, le froid s'est produit plus rapidement. En second lieu, les particules superficielles, la coucbe située au-dessous, et celles qui suivent immédiatement, jusqu'à une certaine profondeur, sont soumises à des actions coercitives fort différentes de celles qui ont prise sur les parties intérieures : car celles-ci sont exposées aux influences de toutes les particules environnantes, et les parties extérieures ne subissent ces influences que par une de leurs faces. Or, comme

les périodes d'oscillation doivent dépendre pour une part et de la valeur et de la distribution des tensions, les états vibratoires des molécules de la surface doivent différer de celui des molécules immédiatement inférieures, et davantage encore de celui des molécules plus profondes. Par suite, les molécules de lasurface ne communiqueront pas seulement au milieu ambiant un état vibratoire correspondant au leur, elles lui transmetront en outre les ondulations, un peu différentes, des molécules sous-jacentes, dont elles auront reçu l'effet, plus les ondulations encore un peu plus différentes des parties plus intérieure?, et ainsi de suite. Elles produiront, outre des vagues semblables aux leurs, des vagues un peu dissemblables, de plus dissemblables encore, enfin des vagues de divers ordres et très-différentes des leurs. Elles donneront des ondes variées, les unes plus courtes que les leurs propres et représentant les différences entre les diverses vibrations par elles transmises, les autres plus longues et répondant aux coïncidences périodiques de ces vibrations. On arrive ainsi à comprendre comment des molécules de deux sortes différentes, dont les états vibratoires propres sont fort dissemblables, peuvent, une fois ramassées en deux masses solides, produire les unes et les autres des spectres continus, comme si elles étaient agitées des mêmes mouvements.

Après cette explication préliminaire, revenons maintenant à notre question : Quelle doit être cette influence réciproque des molécules animées de mouvements dissemblables, qui sert, comme on sait, d'antécédent constant à tout trouble électrique? La réponse ne sera pas dillicile à trouver, si nous commençons

par le cas le plus simple, celui de l'électrisation par contact. Soit deux morceaux d'un même métal, à la même température; on les applique l'un contre l'autre; pas d'excitation électrique; mais, si les deux morceaux sont de métaux différents, il y a production d'électricité. Ce fait a paru une vraie anomalie, à ce point qu'on l'a mis en doute : il semblait renverser toutes les hypothèses possibles. Eh bien! on peut l'expliquer, dans l'hypothèse où l'électricité résulte des perturbations mutuelles exercées entre mouvements moléculaires dissemblables. En effet, d'un côté, nous avons des métaux homogènes en contact : leurs molécules respectives ont des oscillations synchroniques ; chacune exercera sur l'autre et en recevra les actions qu'elle doit, sans qu'il en résulte une oscillation d'un nouvel ordre. De l'autre côté, nous avons deux masses de molécules dont chacune a une période d'oscillation à elle propre; leurs entrechoquements ne s'harmoniseront donc avec la période d'oscillation ni de l'une ni de l'autre : ils engendreront un nouveau rhythme différent des deux autres et bien plus lent. Le phénomène qu'on appelle en acoustique les battements éclaircira bien celui-ci. Chacun connaît le fait : deux cordes animées de vibrations diverses s'accordent, de temps en temps, pour émettre des vagues aériennes dans la même direction au môme instant; puis, leurs vibrations s'écartant de plus en plus de la coïncidence, elles arrivent à émettre dans une môme direction des ondes s'intercalant à égale distance les unes entre les autres; enfin, revenant encore une fois à l'état de correspondance, elles émettent de nouveau des ondes coïncidentes. Et par suite, quand leurs temps de vibra-

tion diffèrent peu, et qu'il leur faut un moment d'une longueur appréciable pour accomplir leurs périodes alternatives d'accord et de discordance, il en résulte dans Je son, pour l'oreille, comme une fluctuation, une série alternante de son plus faible et de son plus fort. En d'autres termes, outre la succession essentielle de vagues, qui est simple et rapide, et qui donne les deux sons eux-mêmes, il y a une succession de vagues composées et lentes, née des conflits et concordances répétés des prédédentes. Maintenant, si les deux cordes, au lieu de communiquer leurs vibrations à l'air, se les communiquaient l'une à l'autre, la même succession alternante de pulsations harmoniques et contraires aurait lieu. Plaçons maintenant chacune des deux cordes dans un groupe fait d'autres cordes pareilles, de façon qu'elle communique à ses voisines ses vibrations, normales et anormales; évidemment, dans chacun des groupes de cordes, se propagera l'une de ces vagues composées, qui viendra s'ajouter à leurs rapides oscillations simples. Par cet exemple, on verra clairement, je pense, que si une masse de molécules, douée d'un certain état vibratoire, est mise au contact d'une autre masse de molécules, animée de vibrations différentes, il en doit résulter une alternance de coïncidences et .d'oppositions entre leurs mouvements moléculaires; et que par suite les molécules devront tour à tour accroître et diminuer les mouvements les unes des autres. A de certains instants, elles se meuvent dans la même direction ; puis, à d'autres instants intermédiaires, elles se meuvent dans des directions opposées; de là des périodes, avec maximum et minimun de déviation dans leurs mouvements propres.

Et ces déviations maxima et minima, se transmettant aux molécules voisines et de celles-ci aux suivantes, donneront enfin des vagues perturbatrices, propagées dans l'intérieur de chacune des deux niasses.

Voyons maintenant les rapports de ces vagues entre elles. L'action et la réaction étant égales et de sens contraires, quelque action qu'une molécule de la masse A exerce sur une molécule de B, il y sera répondu par un effet équivalent et opposé. Si une molécule de la masse A, en un moment quelconque, se meut de façon à imprimer à une molécule de B un moment additionnel selon une direction déterminée, le moment de A dans cette direction sera diminué d'une quantité égale. Autrement dit, à toute onde de mouvement additionnel propagée à travers les molécules de B, répondra en réaction une onde de mouvement soustrait propagée en sens inverse à travers les molécules de A. Considérons ces deux faits : ils sont pleins de sens. Toute addition de mouvement, fournie durant Tune des périodes alternantes par les molécules de A à celles de B, doit se propager à travers les molécules de B en s éloignant de A; et, en même temps, il y aura une soustraction de mouvement, aux dépens des molécules de A, qui se propagera à travers A en s' éloignant de B. A toute vague de surcroît de mouvement envoyée à travers une des masses correspondra une vague de perte envoyée à travers l'autre ; et ces vagues, l'une positive, l'autre négative, seront parfaitement synchroniques dans leurs oscillations, et de valeurs parfaitement égales. D'où cette conclusion évidente que si ces vagues, qui partent de la surface de contact pour marcher en sens con-

traire à travers les deux niasses, viennent à se retrouver, elles se neutraliseront. L'action et la réaction étant égales et opposées, ces mouvements moléculaires, qu'on pourrait désigner par les signes plus et moins, s'annuleront en s'ajoutant , et l'équilibre sera rétabli.

Ces vagues perturbatrices, positive et négative, parcourront très-facilement les deux masses de molécules. Les molécules, c'est là une vérité aujourd'hui démontrée, peuvent bien absor- !)er, au prolit de leurs propres vibrations, les mouvements rhytlimiques, les vagues, dont les périodes sont identiques à la leur; mais elles ne peuvent absorber une série de mouvements dont les périodes diffèrent de la leur. Donc ces ondulations différentielles, étant très-longues par rapport à celles des molécules elles-mêmes, traverseront facilement les masses de molécules : celles-ci les conduiront. En outre, remarquons-le, si les deux masses de molécules continuent à se toucher, ces ondes positives et négatives, s'éloignant en sens inverse de la surface de contact, et arrivant chacune de son côté à la surface extérieure des deux masses, s'y réfléchiront; revenant alorf vers la surface de contact, elles s'y rencontreront et s'y neutraliseront. Donc, si l'on joint les surfaces extérieures des deux masses par un fil, il ne s'y produira pas de courant; car le plus court chemin pour effectuer la neutralisation, c'est celui que suivent les vagues réfléchies à travers les deux masses. Mais, en l'absence de tout courant extérieur, les deux masses ne conserveront pas moins ce que nous appelons des états électriques opposés : ce que montre en effet un électromètre sensible. Ensuite, si on les sépare, les vagues positives et négatives qui

s'y sont propagées l'instant d'avant n'étant point neutralisées, les deux masses révéleront d'une manière plus nette leurs états électriques opposés. Alors, qu'on place entre elles un conducteur, et les vagues positives et négatives restantes s'y neutraliseront : en effet, les yàgues positives lancées de l'une des masses dans le conducteur, rencontrant les yàgues négatives venues de l'autre, elles s'annihileront, et le conducteur deviendra pour les vagues de chaque masse une ligne de moindre résistance. Maintenant arrivons à une classe voisine de faits : ceux de l'électricité thermique. Qu'on vienne, à chauffer en leur contact ces deux masses de métal; et d'abord faisons que leurs formes leur permettent de s'échauffer considérablement au contact, sans élévation notable de la température des parties éloignées. Qu'arrivera-t-il? Le professeur Tyndall l'a fait voir pour divers gaz et liquides; toutes choses égales d'ailleurs, quand ils ont reçu certaine dose de ce mouvement insensible des molécules, appelé chaleur, leurs périodes d'oscillation ne sont point altérées : la dimension seule des oscillations s'accroît ; les molécules accomplissent dans le même temps une course plus étendue. Comme on l'a déjà vu, nous avons de bonnes raisons de croire qu'il en est de môme pour les solides : le changement apparent que subit la période de vibration s'explique, nous avons dit comment. Dès lors, si l'on chauffe les surfaces de contact de deux métaux, le résultat sera le môme qu'auparavant, quant à la nature et aux intervalles des vagues différentielles. Toutefois, il y aura du nouveau en ce qui concerne la puissance de ces vagues. Car si, de part et d'autre, elles ont reçu des molécules un renforcement, leurs actions

perturbatrices mutuelles devront aussi en être renforcées. Ces vagues positive et négative de mouvement différentiel, un peu plus énergiques que précédemment, traverseront aussi chaque masse en s'éloignant du point de contact, donc en gagnant les extrémités froides. De là, comme tout à l'heure, elles rebondiront vers les. surfaces de contact et tendront cette fois encore à se faire équilibre. Mais dans leur retour elles rencontreront une certaine résistance. C'est un fait bien établi, qu'en élevant la température d'un métal on en affaiblit le pouvoir conducteur. Par suite, si l'on met les extrémités des deux masses en rapport à l'aide de quelque autre masse dont les molécules puissent recevoir aisément ces ondes différentielles, autrement dit, si l'on joint ces deux extrémités par un conducteur, c'est le long de ce conducteur que les vagues positives et négatives, au lieu d'être réfléchies directement vers les surfaces de contact, se rencontreront et se neutraliseront. C'est-à-dire qu'un courant s'établira le long du fil qui joindra les deux extrémités froides des masses métalliques.

Un pas de plus dans la môme voie, et nous arrivons à une explication delà pile thermo-électrique. Si l'on soude ensemble un certain nombre de barreaux de métaux différents, par exemple de bismuth et d'antimoine, en les faisant alterner, par couples AB, AB, AB, etc., tant qu'ils restent froids^ il n'y a pas trace de courant électrique ; si l'on chauffe également tous les points, il n'y a pas trace de courant électrique, si ce n'est dans la mesure même où il s'en produirait un, à froid, aux deux extrémités du système. Mais, si l'on chauffe une jointure sur deux, un courant électrique apparaît dans tout fil qui joint les

deux extréniitcs du système : ce courant est proportionnel en intensité au nombre des couples. Quelle est la cause de ce fait? Evidemment, tant que tous les joints sont à une même température, les vagues différentielles que chaque joint envoie vers ses deux voisins sont égales et opposées à celles de ces derniers, et nulle perturbation n'est possible. Mais, si l'on chauffe de deux joints Tun, les vagues différenlielles positives et négatives lancées par les joints chauds seront supérieures à celles qui partiront des autres. Par suite, si le joint du barreau A avec le barreau B est chauffé, l'autre extrémité de B, soudée avec A2 et qui .n'est pas chauffée, recevra une vague différentielle supérieure en puissance à celle qu'elle envoie. Outre l'onde que ses molécules auraient sans cela dirigée sur celles de Aj, il y a une action qu'elle reçoit de A et qu'elle transmet; et ce surcroît d'élan, se propageant jusqu'à l'autre extrémité de Bj, s'ajoutera à l'élan que les molécules de ce dernier barreau, étant chauffées elles-mêmes, auraient déjà sans cela communiqué à celles de A,; et ainsi de suite à travers toute la série. Les vagues, s'ajoutant les unes aux autres, deviennent plus énergiques, et le courant que tiaverse le lil placé entre les deux extrémités de la série, plus intense. Contre cette théorie de l'électricité thermique, on élèvera peut-être une objection : c'est que, dans certains cas, il se développe des courants thermo-électriques entre des masses de métal de même espèce, et même entre des parties différentes d'une même masse. On ajoutera que, si ces perturbations électriques sont dues aux différences des états vibratoires de molécules en contact, la chaleur ne doit pas produire de telles per-

tiirbations quand il s'agit de molécules de même espèce, d'aulant que la chaleur, on a lieu de le croire, ne change pas les périodes des vibrations moléculaires. Cette objection a l'air grave au premier abord : elle va servir à fortifier notre théorie. Quand les masses de molécules sont homogènes d'ailleurs, une différence de température ne suffit pas à engendrer un courant ihermo-électrique. Rapprochez du mercure froid et du mercure chaud : vous n'aurez pas d'excitation électrique. Toutes les fois qu'il y a production d'électricité thermique entre masses d'un même métal, on est sin* que leurs structures moléculaires offrent quelque différence: les unes auront été forgées et les autres non ; les unes recuites, les autres point. Quand le courant s'établit entre des parties différentes d'une même masse, c'est que ces parties sont cristallisées diversement, ou bien qu'après la coulée elles se sont refroidies de façons diverses. Pour mieux dire, on est assuré que les molécules, soit des deux masses, soit des deux parties de la même masse, soutiennent avec leurs voisines des relations différentes, sont dans des états différents de tension. Or, s'il est vrai de dire que les états vibratoires des molécules d'une même espèce sont toujours identiques et indépendants de la température, encore est-il clair qu'il y faut une condition : c'est que leurs mouvements ne soient 'pas modifiés par des forces coercitives. Si les molécules de telle masse sont dans celte disposition que produit la cristaUisation, tandis que celles d'une autre masse ne sont pas liées ensemble ; ou si les relations de ces molécules ont été modifiées dans l'une par le martelage, et dans l'autre non ; comnîeclles subiront dans leur mode de vibration des influences diverses, leurs vitesses de

vibration devront s'en ressentir. Et, avec ces différences de vitesse, nous avons justement la cause nécessaire à nos yeux pour produire le trouble électrique.

En résumé, ne pouvons-nous pas dire que ces actions-là sont seules propres à expliquer les phénomènes d'électricité, et que, dans les conditions données, ces actions ne peuvent manquer de se produire? D'une part, l'électricité, étant un mode du mouvement, exige, pour se produire, la transformation de quelque mouvement préexistant; il faut même que cette transformation soit de nature à créer deux nouvelles espèces de mouvement, égales et de sens contraire, et enfin que ces mouvements diffèrent entre eux comme le positif du négatifs afin qu'ils puissent se neutraliser mutuellement. D'autre part, dans les phénomènes ci-dessus examinés, le mouvement moléculaire est la seule source de mouvement qu'on puisse découvrir, et ce mouvement doit, dans les circonstances dont il s'agit, engendrer des effets de l'espèce de ceux qu'on observe. Des molécules qui ont des vibrations de durées différentes ne peuvent se trouver rapprochées sans que leurs mouvements s'affectent l'un l'autre. Or ils n'ont qu'un moyen de s'affecter : c'est de s'accroître ou de s'affaiblir mutuellement, et cela d'une façon périodique. Et, chaque fois que l'un des deux groupes de mouvements reçoit un surcroît de force, l'autre doit éprouver une perte équivalente. Si ces molécules font partie de deux masses en contact, elles devront transmettre ces perturbations à leurs voisines. Et ainsi, de la surface de contact partiront des vagues de mouvement moléculaire, les unes positives et les autres négatives, de valeur égale et de sens contraire, et qui en se ren-

contrant se feront exactement équilibre. Bref, la cause ici proposée sera, je pense, reconnue pour « une cause véritable », et pour une cause dont on doit attendre des effets semblables à ceux que j'ai décrits.

Je n'ai traité ici que des phénomènes électriques du genre le plus simple. Plus tard, peut-être essayerai-je de faire voîr comment celte hypothèse nous permet d'expliquer d'autres formes de Télectricité.

PosT-scRiPTUM. — Neuf années se sont écoulées depuis la publication du présent Essai ; et je n'ai pas fait un pas vers la découverte de ces explications analogues, relatives aux autres formes de l'électricité. J'ai eu beau, à diverses reprises, revenir à cette question, espérant tenir la promesse de ma dernière phrase : je n'ai pas trouvé un indice qui m'encourageât à poursuivre ma recherche. C'est seulement aujourd'hui, au moment de rééditer cet Essai sous une forme définitive, une occasion nouvelle s'étant ainsi offerte de penser à ce problème, qu'il me vient une idée digne, me semble-t-il, d'être consignée ici.

Ce qui m'a donné cette idée, c'est le rapprochement de deux conceptions qui jusque-là ne s'étaient pas rencontrées ensemble dans mon esprit. Dans la 'première livraison des Principes de biologie^ pubhée en janvier 1863 ,et qui, sous le titre ù.q Données de la biologie^ traite, entre autres questions, de la matière organique et des effets des forces sur cette matière, je me hasardai à spéculer sur les actions moléculaires impliquées dans les changements organiques, et notamment sur celles

que produit la lumière et qui permettent aux plantes de s'assimiler le carbone de l'acide carbonique (§ 13). Je remarquai que l'aptitude des molécules composées à se décomposer sous l'action de la chaleur est en général proportionnelle à la diflérence entre les poids atomiques des éléments dont elles sont formées ; j'admis que des éléments doués de poids atomiques très-difiérents sont animés de mouvements propres trèsdiiTérents, et par suite sont sensibles à des ondulations trèsdiflérentes; j'en tirai cette conclusion que plus les rhylhmes des éléments composants sont dissemblables entre eux, plus la molécule composée sera instable en présence de puissantes ondulations de l'éther, si celles-ci ont plus d'action sur l'un des éléments composants que sur le reste : car leurs mouvements deviendront si discordants, que ces éléments ne pourront demeurer ensemble. Je continuai en montrant qu'une molécule composée de stabilité moyenne peut être décomposée si elle est exposée à de puissantes ondulations de l'éther, capables de troubler tout particulièrement lun de ses composants, et qu'elle soit en présence de quelque molécule dissemblable, dont les composants ont des périodes de vibration moins différentes de celles du composant vivement affecté de la première. Suivait un parallèle er:trc la désoxydation des métaux par le carbone quand ils sont exposés aux ondes longues dans un four, et la décarbonisation de l'acide carbonique par l'hydrogène, etc., quand il est exposé, dans les feuilles d'une plante, aux ondes courtes. Si je rappelle ces idées, c'est surtout pour présenter sous une forme claire cette conception de la molécule composée comme formée d'éléments animés de mou-

vements divers, d'oscillations indépendantes et dissemblables, qui s'ajoutent à l'oscillation propre de la molécule composée elle-même. On peut, je crois, reconnaître pour légitime cette conception. Les belles expériences où M. Tyndall a montré le pouvoir qu'a la lumière de décomposer les vapeurs de certains combinés mettent en lumière la capacité des éléments d'une molécule complexe d'absorber chacun les ondulations de Téther qui correspondent aux siennes, et ainsi d'accroître ses mouvements propres, au point de causer la dissociation de la molécule combinée. Telle est du moins l'interprétation que M. Tyndall donne de ces faits ; et c'est, je présume, d'une façon analogue qu'il interprète ses récentes découvertes sur le pouvoir merveilleux des vapeurs à molécules complexes pour absorber la chaleur : il doit admettre que dans ces vapeurs les ondulations thermiques servent à augmenter les mouvements intérieurs de chaque molécule plutôt que les mouvements de la molécule entière.

Tenons donc pour exacte cette conception des molécules composées et des effets produits en elles par les ondulations de l'éther. Une question se présente alors d'elle-même : Quelles seront les actions réciproques des molécules composées? Quelle modification les éléments d'une molécule composée recevront-ils, dans leur mouvement rhythmique, du voisinage des éléments d'une molécule composée dissemblable? Ne pouvons-nous pas pressentir que parmi les effets produits, outre les actions des molécules dissemblables considérées comme des touts, il y aura certains autres effets, en partie indépendants et exercés par les composants les uns sur les autres? Dans les reclicrches.

de ce présent Essai, il s'agissait toujours, c'était l'hypothèse fondamentale, des molécules de métaux juxtaposés, c'est-à-dire de molécules qui dans l'absolu peuvent être simples ou non, mais qui sont en tout cas relativement simples; et les perturbations qu'elles exercent sur les mouvements les unes des autres étaient regardées comme des perturbations d'un genre relativement simple, qui peuvent se transmettre de molécule en molécule à travers chaque masse. En cherchant d'autres applications de cette théorie, je n'avais pas encore pensé à examiner les perturbations produites par des molécules composées les unes sur les autres, en tenant compte non-seulement du pouvoir de chacune pour affecter l'autre dans son ensemble, mais aussi du pouvoir de chacun des composants de l'une pour affecter chacun des éléments de l'autre. Chacun des éléments d'une molécule peut bien, grâce aux chocs successifs des ondes de l'éther, subir une amplification de ses oscillations suffisante pour le détacher ; dès lors, on ne peut guère doute r qu'un élément d'une molécule composée ne soit capable d'affecter un élément d'une autre molécule composée du voisinage, car leurs oscillations respectives exercent les unes sur les autres une action perturbatrice, indépendamment de celles des molécules entières l'une sur l'autre. Et on peut, semble-t-il, tirer cette conclusion : dans une perturbation secondaire née de la sorte, tout comme dans la première, l'action sera égale à la réaction et de sens contraire, et elles produiront dans le mouvement moléculaire de part et d'autre des déviations équivalentes et opposées. De là plusieurs corollaires.

Soit une molécule composée : dans son «nsemble, elle a un

ihyllime lent, et en outre des rhythmes plus rapides de ses élémenls; elle peut absorber, au profit de ces mouvements intérieurs, une grande quantité de cette agitation que nous appelons chaleur, et elle en absorbe une quantité moindre et proportionnelle au profit de son mouvement d'ensemble ; eh bien I pourquoi n'en ferait-elle pas autant de toutes les autres sortes de forces qui viendront à agir sur elle ? Ne peut-on dire, par une juste anticipation : Quand une masse de molécules composées d'une espèce donnée agit sur une masse de molécules composées d'une autre espèce , par frottement , je suppose, leurs effets moléculaires mutuels se divisent en deux : agitation de chaque molécule dans son ensemble, agitation de leurs éléments à l'égard les uns des autres; et la proportion de la seconde part à la première va croissant à mesure qu'il s'agit de molécules plus complexes?

Ici, une conclusion nouvelle vient s'offrir. Une grande partie de la force ainsi dépensée entre molécules sera absorbée au profit du mouvement intérieur de chacune des molécules composées qui ont entre elles un rapport direct; une partie relativement faible de ce mouvement intérieur sera, on peut le croire, transmise à d'autres molécules. Le surcroît d'oscillation communiqué aux éléments simples d'un vaste groupe ne sera pas aisément transmis aux éléments analogues des vastes groupes du voisinage; car ces derniers seront en somme fort éloignés. Tout ce qui se transmet de mouvement doit se transmettre par des ondes du milieu éthéré ambiant; or le pouvoir de ces ondes va décroissant rapidement avec la dislance. Evidemment cette difficulté de transmission devicn-

dra, par cette raison même, considérable quand il s'agira de molécules très-complexes.

En même temps, n'avons-nous pas à relever une autre conséquence? Puisque le surcroît de mouvement apporté aux éléments simples d'un groupe ne peut se transmettre aisément aux éléments homologues des groupes adjacents, ne devra-t-il pas s'accumuler coup sur coup ? Dès lors, plus les molécules seront complexes, plus il y aura j.our leurs éléments simples de chances d être affectés violemment par les éléments simples des molécules complexes dissemblables de leur entourage, et par conséquent plus il y aura de chances pour que les actions perturbatrices de ces molécules entre elles s'accumulent.

Maintenant, voyons comment ces conclusions se rapportent à l'explication de réleciricilé statique : c'est la forme de l'électricité la plus différente de celle dont il a été traité plus haut.

Les substances en qui les phénomènes de l'électricité statique apparaissent le plus évidemment se distinguent par la complexité chimique de leurs molécules ou par la diversité de ces molécules, qui sont ou allotropiques ou isomériques, ou les deux à la fois. Les substances simples dans lesquelles l'électricité s'excite par le frottement, telles que le carbone et le soufre, sont des substances capables de plusieurs états allotropiques, c'est-à-dire aptes à donner des molécules multiples. La fracture du diamant et du soufre en bâtons, qui se fait selon une conchoïde, donne à penser que la constitution de ces corps pourrait bien être du geine colloïde, et c'est là, selon le professeur Graham, un état où les molécules sont associées en groupes

assez considérables *. Dans certaines substances inorganiques composées, telles que le verre, nous trouvons, outre la complexité cliimique, la même fracture en concboïde, qui nous révèle dans le verre un colloïde ; et l'on peut de même induire que les molécules de la résine, de l'ambre, etc., ont une forme colloïde, et y voir un trait caractéristique de ces substances. Les substances animales sèclics, comme la soie et les cheveux, sont formées de molécules extrêmement grandes; la preuve en est que, ces substances ayant une haute complexité chimique, leurs éléments doivent y entrer par multiples considérables. Il suffît de rappeler que les corps non électriques et bons conducteurs, comme les métaux, les acides, l'eau, etc., sont faits de molécules relativement simples; on voit assez que l'aptitude à produire de l'électricité statique dépend en quelque façon de la présence de molécules d'une haute complexité. D'ailleurs, outre l'argument qui se tire du contraste entre ces deux séries de substances, en voici un plus fort encore : c'est ce fait, qu'une même substance peut devenir un bon ou un mauvais conducteur, selon son état moléculaire. Ainsi le sélénium à l'état cristallisé est conducteur; mais, dans cet état allotropique qu'on nomme amorphe, ou non cristallisé, c'est un bon isolant. C'est-à-dire, pour suivre l'interprétation donnée

1 . Sans doute la fracture en conchoïde n'esl pas une preuve décisive de la constitulion colloïde d'une subslance ; toutefois les colloïdes assez durs pour ye briser donnent toujours une fracture de celte sorte. Pour ce qui est du soufre en bâtons, si, à vrai dire, quelques jours après la coulée, il passe de son état cristallin primitif à un état où il est formé de petits cristaux d'un autre ordre et disposés sans régularité, toutefois il y a lieu, je puis le dire, de soupçonner que ces cris'.aux gardent une gangue de soufre amorphe. Je tiens du docteur Frankland qu'une fois sublimé le soufie se précipite partie en petits cristaux et partie en une poudre amorphe remarquable par son insolu! ilito.

de ces faits par le professeur Graham : quand ses molécules

sont disposées isolément, il est conducteur; et, quand elles

sont combinées en groupes, il est isolant, et par suite élec-

trisable.

Ainsi la preuve a posteriori vient, dans une certaine mesure, justifier notre déduction a priori et nous autoriser à dire que deux substances dissemblables, dont Tune, ou bien l'une et lautre, sont formées de molécules fort complexes, étant mises à même d'agir l'une sur Tautre, il en doit résulter un trouble moléculaire d'une forme spéciale. Maintenant, au lieu de nous demander ce qui en adviendra en général, cherchons à deviner ce qui arrivera en un cas particulier. On frotte un morceau de verre avec de la soie. Par là, les grandes molécules colloïdes dont est faite la surface des deux corps sont mises à portée de se troubler. Sur ce point, on ne disputera pas, je pense : car cette môme hypothèse est admise dans la doctrine aujourd'hui démontrée de la corrélation entre la chaleur et le mouvement. De là deux actions, celle des molécules sur les molécules, et celle de certains de leurs éléments entre eux. Parmi ces éléments, il en est dont les périodes d'oscillation diffèrent, mais d'une quantité médiocre : ils engendrent les uns chez les autres des pertubations égales et de sens contraires. Si ces pertubations pouvaient se transmettre aisément à travers les deux masses en s' éloignant de la surface de contact, elles se dissiperaient bien vite, comme il arrive dans les métaux ; mais, pour la raison ci-dessus exposée, ces perturbations ne peuvent se transmettre aisément de la surface aux éléments homologues des molécules complexes placées en arrière. Par suite, la force

mécanique du frottement, après s'être transformée en un mouvement moléculaire dont sont animées ces molécules de la surface des corps, persiste en eux à l'état de perturbations mutuelles intenses et qui, ne pouvant se diffuser, restent confinées à la surface, et même aux parties de la surface qui ont agi Tune sur l'autre. En d'autres termes, les deux surfaces se chargent de deux perturbations moléculaires égales et de sens contraires : ces perturbations s'équilibrent si on laisse les surfaces au contact; mais elles ne le peuvent si les surfaces sont séparées : il faut alors, pour obtenir l'équilibre, interposer un conducteur.

Indiquons en quelques mots divers points sur lesquels les corollaires tirés de cette hypothèse semblent s'accorder avec les faits connus. D'abord, l'hypothèse nous donne une interprétation d'un fait qui, dans toute autre supposition, paraît une anomalie : c'est que l'électricité, sous cette forme, demeure à la surface. Gomment peut-il y avoir un mode d'activité qui doive rester limité à la surface d'une substance? C'est ce qu'il n'est pas facile de comprendre, si ce n'est avec quelque théorie du genre de celle que je propose.

Nous nous expliquons aussi cette vérité tant répétée par Faraday, qu'on ne peut obtenir une charge d'une espèce d'électricité sans qu'il se produise une charge correspondante de l'autre espèce. Notre hypothèse en effet exige nécessairement que nuhe perturbation moléculaire du genre décrit n'ait lieu sans que se produise simultanément une perturbation contraire et parfaitement égale.

Ne pouvons-nous pas dire aussi que l'hypothèse nous donne

quelques lumières sur les phénomènes d'induclion? Jusqu'ici, nous avons considéré uniquement des cas où les deux surfaces, électrisées par la perturbation mutuelle de leurs molécules, sont supposées au contact. Mais, comme le contact apparent n'est pas un contact réel, nous devons, même dans ces cas, admettre que la perturbation mutuelle s'effectue à travers une couche itilcrmédiaire d'éther. Eh bien! pour expliquer l'induction, il nous faut d'abord supposer que l'épaisseur de cette couche d'éther soit grandement accrue. Demandons-nous alors ce qu'il arrivera si les molécules d'une surface, dans cet état de trouble intérieur violent, agissent sur les molécules d'une surface voisine. Que la couche d'éther soit assez mince pour échapper à nos sens, ou assez épaisse pour devenir visible, il n'est pas moins vrai que, si les perturbations mutuelles sont transmises dans un cas, elles doivent l'être dans l'autre; par suite, une surface qui est le siège de perturbations moléculaires d'une certaine sorte induira des perturbations d'espèce contraire dans les molécules de la surface adjacente.

Un mot encore pour justifier cette hypothèse : c'est que l'électricité voltaïque semble admettre une interprétation analogue. En effet, tout réarrangement des molécules (il s'en produit dans toute décomposition chimique suivie de recombinaison) suppose une perturbation mutuelle des mouvements de ces molécules ; car ces perturbations doivent obéir à la loi générale ci-dessus exposée : les molécules doivent causer dans les mouvements les unes des autres des dérangements égaux et de sens contraires, et ainsi produire des troubles positifs et négatifs qui s'annulent dès qu'il y a communication entre eux.

Il est clair que si je propose cette idée, c'est simplement comme une conception née dans l'esprit d'un homme qui n'est pas du métier. Assurément elle offre des difficultés : ainsi on ne voit pas qu'elle explique les attractions et répulsions élec- i triques. Sans doute, elle souffre d'autres objections que je ne ! vois pas et qui frapperont tous les savants plus familiarisés avec ' les faits. On peut n'y voir qu'une pure spéculation ; et si je la donne ici, c'est pour qu'elle coure la chance d'obtenir quelque attention, à supposer qu'elle en soit digne.

Depuis la mise à l'impression du post-scriptum précédent, j'ai reçu touchant ces quelques pages des critiques faites, les unes de vive voix, les autres par écrit, et que je dois à plusieurs de nos principaux électriciens et physiciens; et j'en ai profité pour corriger en différents points mon exposé. Je n'ai trouvé personne pour endosser mon hypothèse; mais aussi les objections qui se sont élevées contre elles ne m'ont pas démontré qu'elle fût insoutenable.

Il y a un point sur lequel, pour éviter tout malentendu, je dois ajouter un mot. J'ai décrit les perturbations mutuelles et d'espèces opposées des molécules, comme prenant la forme de vagues qui se propagent en s'éloignant de l'origine du trouble et s'annulent une fois mises en communication; or une objection se présente : des vagues en se rencontrant ne s'annulent pas réciproquement; elles se franchissent l'une l'autre et poursuivent leur course. Mais il y a deux points où les vagues dont on parle et celles que j'ai décrites, et qui peut-être ne méritent j pas ce nom, ne se ressemblent point. Les vagues de l'objection, /

celles par exemple qui se montrent à la surface d'un liquide, sont chacune le résultat de deux déviations contraires partant d'un état moyen. Dans cliacune, il y a un excès et un défaut. Une série de ces vagues est une série de divergences positives et négatives; et, si deux séries de ce genre se rencontrent, elles ne doivent pas s'annihiler. Mais on ne peut comparer ce caslà avec un autre cas, oîi l'effet propagé selon une direction est dans sa totalité un surcroît de mouvement, et l'effet propagé dans la direction contraire un défaut de mouvement; ces effets étant, en d'autres termes, des changements positifs ou négatifs produits dans d'autres mouvements, s'ils sont de valeur égale, doivent, en se rencontrant, s'annihiler. Si l'un donne une addition continuelle de mouvements dans un certain sens, et l'autre une soustraction parallèle dans ce môme sens, les deux, en s'ajoutant, doivent faire zéro. Il y a encore un autre point où l'on voit bien le manque de parallèle entre les deux cas. Les vagues qu'on nous allègue et qui ne s'annulent pas sont des vagues produites par quelque force étrangère au milieu où elles naissent, par quelque force extrinsèque. Par suite, si l'on se place au point d'origine, on voit qu'elles sont nécessairement, et dans leur totalité, positives dans toutes les directions qu'elles suivent ; par suite encore, si par un circuit elles reviennent se rencontrer, il en doit résulter un trouble cumulatif. Au contraire, dans le plus simple des cas que j'ai examinés (celui de l'électricité par contact), la perturbation n'a pas une origine extérieure, mais intérieure. Il n'existe pas de force étrangère, aux dépens de laquelle ait pu s'accroître positivement la quantité de mouvement contenue dans la substance troublée.

La force en jeu est simplement celle que la substance possède en elle-même; elle ne saurait y engendrer plus de mouvement qu'il n'y en existe déjà; et par conséquent tout surcroît de mouvement qui apparaît dans les molécules en un point quelconque est payé par quelque perte égale qui se manifeste ailleurs. Ici, la perturbation ne peut être un mouvement positif dans toutes les directions autour du point d'origine; tout mouvement positif engendré d'une façon continue selon une direction est le simple effet d'un mouvement négatif et contraire engendré aussi d'une façon continue; et, puisqu'ils se créent mutuellement, ils doivent, par une conséquence immédiate, pouvoir s'annuler mutuellement.

Au cours des discussions que j'ai dû soutenir, une façon nouvelle d'exposer mon raisonnement m'est venue à l'esprit; la voici :

1. On frotte l'un contre l'autre deux corps homogènes ; il en résulte de la chaleur; on explique le fait en disant que le mouvement par masses s'est transformé en mouvement moléculaire. Ici, le mouvement produit du mouvement : il n'y a de changé que la forme.

2. On remplace l'un de ces deux corps par un troisième, différent en nature du second, et on les frotte de nouveau. Encore une fois, une certaine quantité de chaleur est produite : une partie du mouvement des masses est, comme précédemment, transformée en mouvement moléculaire. Mais en même temps le reste du mouvement des masses est changé; cherchez en quoi? Sûrement ce n'est pas en un fluide, en une substance, en une chose. Il ne se peut pas que ce qui dans le premier cas produit un changement à'état, produise dans le second cas une

entité. Bien plus, dans ce second cas, une partie du mouvement primitif se cliange en une autre espèce de mouvement : comment veut-on qu'une autre partie du même se change en une espèce de matière?

3. Si donc, lorsque les deux corps frottés ensemble sont homogènes, le mouvement sensible se transforme en mouvement insensible, ne faut-il pas dire que les corps étant hétérogènes, le mouvement sensible se transformera encore en mouvement insensible? et, s'il y a quelque différence de nature entre le mouvement insensible produit dans l'un et dans l'autre cas, ne devra-t-elle pas tenir uniquement à la différence de nature des molécules qui ont à agir les unes sur les autres?

4. Quand les deux masses sont homogènes, les molécules dont sont faites les deux surfaces frottées se troublent mutuellement et accroissent leurs oscillations ; donc, quand les deux masses sont hétérogènes, les molécules dont sont faites les deux surfaces frottées doivent aussi se troubler mutuellement en quelque manière, accroître leur agitation respective.

5. Quand les molécules des deux groupes sont d'espèces semblables, leur perturbation mutuelle a pour effet unique d'accroître l'amplitude de leurs oscillations, cela grâce au synchronisme de ces oscillations; dès lors, quand les molécules sont dissemblables, ne faut-il pas que la différence de leurs états vibratoires ait pour conséquence, dans leur perturbation mutuelle, une action différentielle? La discordance de leurs oscillations ne doit-elle pas produire un résultat qui ne peut se produire quand les oscillations sont concordantes, c'est-à-dire une forme complexe de mouvement moléculaire?

6. Tels sont les effets produits dans des masses de molécules relativement simples, mises en contact, à môme d'agir l'une sur l'autre : ne faut-il pas en conclure que des effets du même genre, mais d'ordre différent, seront produits par l'action mutuelle non plus des molécules considérées comme des touts, mais de leurs éléments? Si les surfaces frottées sont composées Tune et l'autre de molécules très-complexes, dont chacune peut contenir parfois des centaines de molécules plus petites, unies en un groupe selon un ordre défini, alors, en même temps (jue les molécules entières agissent mutuellement sur leurs mouvements, ne devons-nous pas croire que les éléments des molécules d'un genre affecteront ceux des molécules de l'autre genre? Tandis que les molécules entières accroissent mutuellement leurs oscillations, ou les dérangent, ou font les deux à la fois, leurs éléments ne sauraient être combinés d'une façon si stable que les membres de l'un des groupes fussent parfaitement inertes à l'égard de ceux de l'autre. Or, s'ils sont actifs, il doit exister une certaine forme complexe de mouvement moléculaire qui se produit quand des masses de molécules trèscomposées et très-dissemblables par leurs natures sont à même d'agir l'une sur l'autre.

J'ai exposé mes propositions et mes questions; maintenant j'abandonne mon idée à son destin. Une dernière remarque : si l'on part des principesaujourd'hui reconnus de la physique moléculaire, il paraît difficile d'échapper à une conclusion : c'est qu'il doit exister des actions de l'espèce ici décrite, qu'il doit en résulter des phénomènes de diverses classes; et si ces phénomènes ne sont pas ceux de l'électricité, il reste à en établir l'identité.

{The Reader, 23 février 1865.)

Comparaison d'une hypothèse de l'auteur sur la structure du soleil avec celle de M. Paye. — Ressemblance des deux : le corps du soleil est, dans l'une et l'autre, fait ds gaz très-chauds ; la condensation s'y produit d'abord à la surface et non au centre, — Différence : dans la première, il s'est déjà formé autour de ce corps une enveloppe liquide incandescente, elle-même environnée d'une photosphère ; dans la seconde, l'enveloppe liquide manque encore : elle apparaîtra plus tard et causera bientôt l'extinction de l'astre ,

Objection à M. Faye. — La densité moyenne du soleil ne permet pas d'eu faire un corps purement gazeux. — Les taches ne peuvent être des ouvertures par où apparaîtraient les gaz obscurs du noyau : ces gaz obscurs seraient nécessairement translucides et laisseraient paraître l'autre côté de la photosphère.

Aspect général du soleil, expliqué par la première hypothèse. — Les taches lumineuses et les pores : courants ascendants écartant les nuages et laissant mieux voir la surface en fusion. — Les faciiles. — Les taches brillantes extraordinaires. — Les taches obscures : explication voisine de celh-' de Kirchhoff; formation de nuages obscurs dans la dépression centrale des cyclones solaires. (TR.)

rX^

L'hypothèse de M. Faye, que vous avez exposée dans vos numéros du 28 janvier et du 4 février, est sur bien des points identique à une hypothèse que j'ai osé mettre en avant dans un article sur « l'astronomie contemporaine et l'hypothèse de la nébuleuse », dans la Reçue de Westminster de juillet 1858. En recherchant les causes possibles des différences énormes qu'on trouve entre les densités des diverses planètes, je fus conduit à mettre en doute une hypothèse qu'on admet facilement : celle qui veut que toute planète soit, du centre à la surface, faite de matières solides et liquides. Il me parut qu'on pouvait avec autant de droit leur attribuer toute autre structure interne qui leur assurerait une stabilité mécanique convenable. Alors se présenta à moi cette hypothèse d'une enveloppe solide ou liquide, dont la cavité serait remplie de substances gazeuses à une haute tension et à une haute température ; elle me parut digne d'attention, parce qu'elle nous promettait une explication des anomalies dont il s'agissait, ainsi que de diverses autres *.

1. CcUc idée a été exposée par M. Spencoi- dins un pnssnge do son Essai sur V Hypothèse de la Nébuleuse, qu'il a depuis supprimé. Jillc repose sur cette

De là cette question : Quelle structure aurait une planète formée par la condensation d'une nébuleuse? « Si l'on part d'un sphéroïde gazeux en rotation, arrivé aux derniers moments de sa concentration, sans qu'il ait encore commencé à prendre une forme solide ou liquide, » les pliénomènes qui s'y accompliraient nous ont semblé devoir être les suivants : condensation croissante; par suite, développement de chaleur; température plus grande au centre qu'à la surface ; de là un manque d'équilibre; établissement de courants gazeux allant du point le plus chaud au plus froid, le long des lignes où la résistance à la dilatation est minima; en conséquence, circulation constante allant du centre par l'axe de rotation vers chaque pôle; puis de là, grâce à l'accumulation de la matière au pôle, épanchement du trop-plein en des courants superficiels dirigés vers Téquateur; tandis que, d'autre part, ces courants se trouvent balancés par un affaissement continuel, dans la direction du centre, des couches équatoriales. Je continuais en établissant que les gaz allant du centre vers l'équateur par les pôles, se refroidiront

Ihèse, que « certains gaz ne peuvent être condensés par aucune pression connue, même si l'on fait échapper la chaleur prodiiile par la pression. » M. Spencer invoque, à<:et(e occasion, « une expérience faite à Vienne pour liquéfier ro.\yf,'ène, et qui met en évidence ce que celte résistance a de prodigieux. Le pisto;i d'acier dont on se servit fut à la leltre aplati par la pression : le gaz ne se liquéfia pas ! » — En eflel, dans les expériences du Piof. Nalterer pour la vérification de la loi de Mariolte, dont il s'agit ici, les gaz dits incoercii)les furent soumis à des pressions très-foiles (pi es de 3,000 atm.), sans y céder. Mais on sait qu'en janvier 1878, M. Caillelel d'une part, et M. Piclet de l'autre, sont arrivés si;iiultan6ment à un résultat plus heureux, avec des pressions hien moins grandes : 200 atm. suffisent à liquéfier l'hydrogène, GoO à le solidifier ; seul, ment il faut faire iiitervenir un autie fadeur : le re^^oidis^ement produit par la détente brusque du gaz comprimé (— l'iO" et plus). Il est clair que les g.iz dont parle M. Siiencer supportent des pressions liien supérieures à celle qui est nécessaire pour les réduire. Mais les conditions de température peuvenl-edes se réaliser dans le cas dont il s'agit? De là dépend aujourd'hui la valeur du raisonnemeut de M. Spencer.

(TR

LA CONSTITUTION DU SOLEIL i39

d'abord par leur dilatation à l'approche de la surface, puis par leur rayonnement plus libre vers l'espace ; d'où je concluais que la surface du sphéroïde, auprès de l'équateur, serait la région du plus grand refroidissement. C'est donc là que devaient se déposer les premiers précipités.

« Une ceinture équatoriale de vapeurs se formera d'abord, puis s'élargira en une zone, et peu à peu se condensera sous forme fluide (liquide). Cette pellicule fluide (liquide) s'étendra par degrés de chaque côté de l'équateur, empiétera sur lès deux hémisphères, et finira par se fermer sur les pôles; elle produira ainsi un mince globe creux, ou plutôt un sphéroïde, rempli de matière gazeuse. Non pas que cette condensation doive se produire à la surface tout à fait extérieure; car autour des gaz plus denses, formant la masse principale, s'étendront sans doute des couches de gaz trop rares pour concourir à ces phénomènes. C'est de la surface de ce sphéroïde intérieur fait de gaz plus denses qu'il s'agit dans notre raisonnement; c'est là que s'accomplira cette condensation première.

« La circulation intérieure ci -dessus décrite continuant, comme elle ne peut manquer de le faire, après la formation de cette pellicule liquide, le rayonnement de chaleur se poursuivra, et avec lui la condensation. La pellicule s'épaissira aux dépens des substances gazeuses de l'intérieur qui s'y uniront en forme de précipité. A mesure qu'elle s'épaissit, que le globe se contracte, et que la force de gravitation augmente, la pression croît; par suite, le dégagement et le rayonnement de chaleur se poursuivent avec plus de rapidité. A la longue toutefois, l'enveloppe liquide pourra devenir fort épaisse, et la cavité

440 ESSAIS SCIE^iTIFIQUES

intérieure relativement petite ; alors cette enveloppe, avec ses courants lents, s'opposera au dégagement de la chaleur, et c'en sera peut-être assez pour faire pencher la balance : la température de la surface extérieure se mettra à baisser, et une croûte compacte se formera, sans que la cavité intérieure soit encore comblée de matières solides. »

Je laisse ici de côté les diverses confirmations de cette déduction a priori) que l'on peut tirer, comme je l'ai fait voir, des différences entre les densités des planètes aussi bien que de divers autres caractères secondaires de ces corps. J'arrive aux conclusions que j'avais déduites de l'hypothèse touchant la constitution d u soleil. Gomme la marche de la condensation est essentiellement la même pour tous les sphéroïdes nébuleux qui se concentrent, planètes ou soleil, j'en conclus que le soleil en est actuellement à cet état d'incandescence que toutes les planètes ont depuis longtemps dépassé; ce qui explique la lenteur de son refroidissement, c'est sa condensation plus récente, et aussi le rapport infiniment plus grand de sa masse à sa surface. J'admis que le soleil était arrivé à la structure que voici : une enveloppe en fusion, enfermant un noyau gazeux; j'en déduisis que cette «nveloppe, rayonnant toujours sa chaleur, mais en récupérant toujours de nouvelle par l'incessante concentration de la masse solaire, doit demeurer constamment à la température où la substance dont elle est faite se sublime.

« Si nous nous reportons à la terre, alors qu'elle était encore en fusion à la surface, et à ce qui a dû s'y passer, nous verrons que probablement, autour de la surface encore en fusion du soleil, se trouve une couche degaz lourds faits de métaux et composés

LA CONSTITUTION DU SOLEIL 14t

métalliques sublimés; puis, au-dessus, une couclie comparativement rare et semblable à Tair. Or que doivent devenir ces deux couches ? Si toutes deux étaient faites de gaz permanents, elles ne pourraient demeurer distinctes : d'après une loi bien connue, elles finiraient par former un mélange homogène. Mais ce phénomène devient impossible ici, la couche inférieure étant faite de substances qui ne sont gazeuses qu'à des températures extrêmement hautes. S'élevant d'une surface en fusion, montant alors, se dilatant, se refroidissant, elles atteignent ainsi une hauteur limite, passé laquelle elles ne peuvent exister à l'état de vapeurs, se condensent et se précipitent. Cependant la couche supérieure, chargée à l'ordinaire d'une dose suffisante de ces vapeurs, comme notre air l'est d'eau, et prête à les précipiter au premier abaissement de température , ne pourra généralement pas recevoir un surcroît de gaz empruntés à la coucbe inférieure, et par suite cette couche restera tout à fait distincte. » (P. 95.) Nous concluons donc qu'il y aura deux atmosphères concentriques, ayant une limite ou surface de séparation bien définie.

Dans une édition revue de cet Essai, que je publiai avec d'autres en novembre 1863, j'ajoutai ce qui suit :

« Depuis l'époque où le paragraphe précédent parut pour la première fois (1858), la proposition qui s'y trouve avancée à litre de corollaire de l'hypotlièse de la nébuleuse a été en grande partie vérifiée. Après les merveilleuses découvertes dues à l'analyse spectrale, il n'est plus possible de douter que l'atmosphère solaire ne contienne, à l'état gazeux, divers métaux : fer, calcium, magnésium, sodium, chromium et

142 ESSAIS SCIENTIB^IQUES

nickel, avec quelques traces de bariuni, de cuivre et de zinc. « N'oublions pas non plus de le dire, les découvertes de Kirclihoff ont une importance notable pour la théorie que nous avons soutenue dans un passage précédent. A part le barium, le cuivre et le zinc, qui paraissent n'être là qu'en petites quantités, les métaux qui se trouvent à l'état de vapeur dans l'atmosphère solaire, et par conséquent à l'état liquide dans le noyau incandescent, ont une densité moyenne de 4,25. Or la densité moyenne du soleil est de 1 environ. Gomment expliquer cette différence? De dire que le soleil est formé presque uniquement des trois plus légers d'entre les métaux énumérés, c^est dépasser de beaucoup ce qui est prouvé ; les résultats de l'analyse spectrale nous autoriseraient tout aussi bien à dire que le soleil est fait presque entièrement des trois plus pesants. Trois de ces métaux (dont deux lourds) ont déjà été mis hors de cause, comme paraissant n'exister là qu'à de faibles doses ; la seule supposition sur laquelle on puisse baser une estime sérieuse du poids spécifique du tout, c'est donc celle-ci : que les autres s'y trouvent en quantités à peu près égales. Serait-ce alors que les métaux les plus légers prédomineraient dans le noyau en fusion, tout en étant moins abondants dans l'atmosphère ? La chose est bien invraisemblable : les habitudes connues de la matière nous feraient plutôt admettre le contraire. Serait-ce que, avec la température et la force gravitative qui régnent sur le soleil, l'étal de condensation dit liquide y serait absolument différent de ce qu'il est sur la terre? C'est là une hypothèse bien hasardée; notre expérience à la surface de la terre ne nous fournit rien de concluant en sa

LA CONSTITUTION DU SOLEIL li3

faveur ; et, quand on admettrait cette dissemblance, il n'est guère à croire qu'elle pût faire varier les densités dans la proportion de 4 à 1. La conclusion la plus légitime, c'est que le soleil n'est pas dans toute sa profondeur fait de matière en fusion ; qu'il est formé d'une enveloppe en fusion, avec un noyau gazeux. Et c'est là, nous l'avons vu, un corollaire de l'hypothèse de la nébuleuse. »

Cette conception de la structure du soleil est semblable à X celle de M. Faye, en ce qui concerne les métamorphoses successives de cet astre, les formations qui en ont résulté, et son état final ; mais elle en diffère en ce qu'elle suppose la condensation de soleil plus avancée que ne le croit M. Faye. A en juger par votre résumé de la brochure de M. Faye, le soleil, pour lui, serait aujourd'hui un sphéroïde gazeux avec une enveloppe de métaux à l'état de précipité et condensés en nuages lumineux; ces nuages seraient parfois dispersés, sur tel ou tel point, par des courants venus de l'intérieur ; de là cette apparence que nous nommons les taches ; quant à la formation d'une enveloppe liquide, il la prévoit comme un événement futur, qui aura pour conséquence prochaine l'extinction de l'astre. Au contraire, dans l'hypothèse ci-dessusexposée, l'enveloppe liquide existe déjà au-dessous de la photosphère visible; et l'extinction ne peut se produire avant que, la condensation se poursuivant, le noyau gazeux ait été réduit et l'écorce épaissie au point de retarder considérablement le dégagement de la chaleur produite. Cette hypothèse échappe, je crois, à quelques objections qui valent contre celle de M. Faye ; et elle s'accorde avec les apparences aussi bien, si ce n'est mieux. Comparons-les ensemble.

La densité du soleil est assez basse pour écarter presque péremptoirement cette supposition, que le corps de l'astre soit, du centre à la surface, formé de matières solides ou liquides ; mais pourtant elle est plus élevée qu'elle ne pourrait probablement l'être dans un sphéroïde gazeux avec une enveloppe de vapeurs. Peut-être, en dépit de sa haute température, la gravitation de la matière solaire vers son centre est-elle suffisante pour donner aux parties intérieures une densité considérable; mais de croire que la densité de la portion centrale d'une masse gazeuse pût ainsi monter assez haut pour élever la densité moyenne du tout à la hauteur de celle de Feau, c'est aller bien loin. Aux gaz chauds du voisinage de la surface, on ne peut guère attribuer un tel poids spécifique ; or, sans cela, il faut reconnaître à ceux du dedans un poids bien plus élevé encore. En outre, ce qui paraît avoir contribué à attacher M. Faye à son hypothèse, c'est qu'elle fournit une explication des taches : il y faut voir alors des trous faits dans la photosphère et par lesquels nous apparaissent les gaz relativement obscurs dont est formé le dedans. Mais, si ces gaz intérieurs sont obscurs faute de contenir aucun précipité, ne doivent-ils pas par la même raison être transparents? Et alors la lumière de la partie opposée de la photosphère ne devra-t-elle pas nous arriver à travers, presque aussi éclatante que celle du côté qui nous regarde? Plus les gaz très-chauds de l'intérieur sont impuissants, leurs molécules étant dissociées, à envoyer des ondes lumineuses, plus ils doivent l'être à absorber la lumière qui les traverse. Leur pouvoir conducteur à l'égard de la lumière est d'autant plus grand que leur pouvoir émissif est petit : ces pouvoirs

sont complémentaires. Dès lors, il n'y a pas de raison apparente pour que le dedans du soleil, se laissant découvrir par les ouvertures de la photosphère, ne soit pas aussi brillant que le dehors.

Mais supposons la concentration plus avancée. Soit une enveloppe de métaux en fusion, enfermant un noyau gazeux dont la température est plus haute encore ; ce noyau émet sans cesse, sous forme de chaleur, le mouvement que les molécules de la masse entière perdent en s'approchant de leur centre commun de gravité ; l'enveloppe sera donc maintenue toujours à la plus haute température compatible avec son état de liquidité. A moins d'admettre que le rayonnement seul suffise a dissiper toute la chaleur produite par les progrès de la condensation, la température de la masse devra, la conclusion est forcée, s'élever jusqu'au point où une portion de sa chaleur passera à l'état latent et servira à vaporiser les parties superficielles. L'atmosphère de gaz métalUques ainsi formée ne pourra continuer à s'accumuler sans atteindre à la fin, au-dessus de la surface du soleil, une hauteur où, refroidie parle rayonnement et la raréfaction, elle se condensera en nuages ; et même elle ne peut cesser de s'amasser, avant que la condensation effectuée à sa limite supérieure ne fasse équilibre à la vaporisation effectuée à sa limite inférieure, dette limite supérieure de l'almosphère de gaz métalliques , où les précipités prennent constamment naissance, formera la photosphère visible; celle-ci émettra d'abord une lumière propre, puis laissera transparaître la lumière plus éclatante venue de la masse incandescente àiluée au-dessous. Des apparences vérifient bien celte conclu-

sion. Sir John Herschel, qui pourtant plaide pour une hypothèse opposée, donne de la surface du soleil une description parfaitement en harmonie avec les phénomènes supposés par nous. Udit:

« Rien ne donne une idée plus fidèle de cette apparence, que la chute lente de quelque précipité chimique floconneux à travers un fluide transparent, vue de loin en projection verticale; l'image est si fidèle, qu'il est même bien difficile de ne pas penser à un milieu lumineux mélangé, mais non pas confondu, avec une atmosphère transparente et non lumineuse, soit qu'il y flotte à la façon des nuages dans l'air, soit qu'il s'y épande en vastes nappes, en colonnes, pareilles à des flammes ou aux jets de feu de nos aurores boréales , et perpendiculaires à la surface. »

En admettant la constitution du soleil ci-dessus déduite, il ne semble pas difficile de concevoir encore plus précisément l'origine de ces apparences. En tous les points de l'atmosphère de vapeurs métalliques dont est revêtue la surface du soleil, il doit y avoir des courants ascendants et descendants. La grandeur de ces courants dépendra évidemment de l'épaisseur de cette atmosphère ; si elle est mince, les courants seront petits ; si elle a une profondeur de plusieurs milliers de milles, les courants pourront être assez larges pour nous rendre visible le point où ils viennent se heurter à la limite supérieure de l'atmosphère, et ceux où commencent les courants descendants. C'est au sommet de chaque courant ascendant que l'épaisseur du nuage condensé est la moindre, et c'est par là que la lumière venue du dessous passe en plus grande abondance. Au sommet d'un

tel courant, les nuages qui se forment sans cesse seront sans cesse rejetés de côté par les gaz non condensés arrivant d'en bas ; ils grossiront à mesure qu'ils seront ainsi chassés, et se ramasseront dans les intervalles laissés libres entre les courants ascendants : c'est dans ces intervalles que leur couche sera le plus opaque. De là cette apparence pommelée, de là les « pores » ou intervalles sombres qui séparent les taches lumineuses.

Parmi les phénomènes secondaires que présente la photosphère, considérons d'abord les facules. On les attribue aux vagues de la photosphère ; et l'on a tiré de diverses hypothèses autant de raisons pour expliquer comment ces vagues peuvent produire un surcroît de lumière. Or que produiraient-elles dans une photosphère ayant la structure et les rapports que nous avons dits ? Une telle vague traverserait une voûte de nuages, d'épaisseur variable, et y produirait un trouble qui sans doute ne manquerait pas d'altérer la transparence moyenne tant des parties minces que des parties épaisses. Il est à croire qu'en de certains points la vague élargirait Taire de certains nuages que la lumière traverse; elle livrerait ainsi passage à un plus grand nombre de rayons venus d'en bas. Un autre phénomène, plus rare, mais plus frappant, paraît aussi s'accorder avec l'hypothèse. Je parle de ces taches dont l'éclat surpasse beaucoup celui de la photosphère et qu'on observe parfois. Au cours d'une évolution physique aussi vaste et aussi active qu'on la suppose dans le soleil, on peut s'attendre que des concours de causes produisent parfois des courants ascendants très-supérieurs par la température, ou par le volume, ou par les deux, aux courants ordinaires. Il se pourra que l'un

d'entre eux, arrivant à cette couche de nuages lumineux et illuminés, la photosphère, la traverse d'un jet, la disperse, la dissolve et s'élève hien au-dessus avant de se condenser à son tour; alors il laisse voir, à travers sa masse transparente, l'enveloppe en fusion, incandescente, du corps de l'astre.

Mais, pourra-t-on nous demander, les taches, au sens ordinaire du mot, qu'en direz-vous? Dans l'essai d'oîi sont tirées les citations précédentes, j'avais d'ahord imaginé que la réfraction subie par la lumière lors de son passage, dans l'atmosphère gazeuse , à travers les dépressions centrales des cyclones, pourrait bien en être la cause. Mais, bien que ce soit là, on peut le soutenir, une « cause véritable », à y bien réfléchir, elle me parut insuffisante. Toutefois je ne perdis pas la question de vue ; je continuai à admettre comme un postulat l'idée d'Herschel, que les taches sont produites de façon ou d'autre par des cyclones, et, dans l'année qui suivit la publication de mon essai, je fus conduit à une hypothèse qui me sembla plus satisfaisante. Cette hypothèse, dont je parlai alors au professeur Tyndall, a un point de commun avec celle que publia depuis le professeur Kirchhoff : toutes deux attribuent l'obscurité dont il s'agit à un nuage. Des travaux plus pressants m'empêchèrent un temps de développer mon idée ; et, plus tard, ce qui me détourna de l'insérer dans l'édition revue de mon Essai, ce fut qu'elle ne s'accorde pas avec la doctrine alors dominante, dite de « la feuille de saule ». Voici comment je raisonnais : La région centrale d'un cyclone doit être un centre de raréfaction, donc de refroidissement. Or, dans une atmosphère de vapeurs métalliques s'élevant d'une surface en fusion,

puis arrivant à une limite où elles se condensent, l'état moléculaire, surtout à la partie supérieure, doit être instable : une médiocre diminution de la densité, ou un abaissement de la température, doit les précipiter. En d'autres termes, l'intérieur raréfié d'un cyclone solaire doit être occupé par un nuage : la condensation, au lieu de se produire seulement au niveau de la photosphère , pénétrera ici bien plus bas et s'étendra sur une vaste surface. Quelle sera la nature du nuage ainsi placé au centre d'un cyclone? Il aura un mouvement de rotation ; en effet, on l'a vu tourner sur lui-même. Il aura la forme d'un entonnoir, l'analogie nous permet de le croire ; et par suite ses parties centrales seront bien plus profondes que le pourtour, donc bien plus opaques. Ici encore, nous sommes d'accord avec l'observation. M. Dawes a découvert qu'au milieu de toute tache, il y a une tache plus noire ; au point précis où doit, selon nous , exister un prolongement du nuage du cyclone, ayant forme d'entonnoir, et dirigé en bas vers le corps de l'astre, l'obscurité est plus profonde qu'ailleurs. En outre, nous avons ainsi une raison suffisante de l'affaissement qu'on remarque dans ces espaces sombres. Dans une trombe de gaz, comme dans un tournant d'eau, le niveau du tourbillon sera d'ordinaire au-dessous du niveau général, et, tout autour, la surface du milieu environnant sera creusée dans la direction du trou. Par suite, une tache vue obliquement, comme elle se présente quand elle approche du bord de l'astre, cachera de plus en plus sa partie obscure, la pénombre demeurant encore visible. Nous ne sommes pas non plus sans pouvoir rendre compte de la pénombre. Si, comme il ressort dece que j'ai dit, les

« feuilles de saule » ou « grains de riz » sont les sommets des courants ascendants partis du corps du soleil, quels changements ces apparences subiront-elles sous l'action d'un cyclone voisin? Le cyclone aspire autour de lui, jusqu'à une certaine distance, les gaz vers le gouffre qu'il creuse. Toute la photosphère adjacente, avec ses nuages plus translucides et qui forment une étendue lumineuse, aura sa forme changée par ces courants centripètes; elle sera comme violemment étirée ; la pénombre acquerra ainsi cet aspect qu'on lui trouve et qui l'a fait comparer à « un chaume ».

Naturellement, il faut prendre toutes ces idées comme une pure spéculation; et il en est ainsi de toutes celles qu'on répand aujourd'hui concernant la structure du soleil. Mais, puisque nous n'avons aucune hypothèse appuyée sur un commencement de preuve scientifique, j'ai cru bon d'offrir celle-ci, qui est assise sur des principes démontrés de physique et qui s'accorde en général avec les apparences.

{Universal /?euiew , juillet 1S59.)

Des généralisations prématurées : elles forment les étapes de la science.

— Exemple de l'astronomie. — Leur ordre de succession indique la direction où marche chaque science.

Géologie. Théorie de Werner, dite neptunienne. Quoique absurde, elle

a rendu des services. — Doctrine de Hutton : l'action de l'eau rendue

plus naturelle ; adjonction d'un agent, le feu. — Théories plus récentes :

multiplication des agents; plus de catastrophes.

Action latente des hypothèses anciennes et condamnées :

Traces de l'hj'pothèse des couches uniformes, en « feuilles d'oignon ».

— Classification des strates d'après leurs caractères minéralogiques. Fausseté de cet indice, reconnue par ceux qui s'en servent. — Des prétendus systèmes universels de strates ou des âges de la terre. Arguments.

Traces de l'hypothèse de l'uniformité des flores et faunes sur toute la terre pour chaque époque : classification des terrains d'après leurs fossiles. — Fausseté reconnue de cette méthode. — Son influence fictive : Murchison et Lyell.

De la classification fondée sur la concordance des trois indices (caractères minéralogiques, ordre de superposition, fossiles). — Discontinuité des systèmes. — Faible ressemblance des fossiles des différentes régions.

— Argument tiré de la vraie méthode géologique , de l'explication par des causes encore observables. — Exemples de strates aujourd'hui en voie de formation et qui, bien que contemporaines, di2"èrent par tous leurs caractères. L'Australie.

Doctrine de Hugh Miller. Ses préoccupations théologiques. Ses deux arguments contre l'évolution.

1° Deux hiatus dans la succession des espèces fossiles. — Les créations successives. — Objection : exemples d'hiatus pareils, déjà comblés, — Explication naturelle de ces hiatus. — Rythme astronomique de la précession des équinoxes. — Petits et grands affaissements ou soulèvements de la croûte terrestre,

2° La succession chronologicpie des espèces fossiles correspond-elle à leur hiérarchie ? — Solutions en présence : évolution, création successive, création unique. — En quoi le problème est mal posé : nous n'avons de traces que des époques géologiques les plus récentes. — Les couches

dites azoïqi/es sont postérieures à certains terrains fossilifères. — Le feu a détruit les fossiles des couclies anciennes : roches métamorphiques. — Faible éi^aisseur des couches connues par rapport à la croûte terrestre. — Le progrès apparent des espèces expliqué sans l'évolution. — Histoire d'un continent imaginaire soulevé dans le Grand Océan. — Comment il emprunterait sa flore et sa faune aux continents voisins, et en suivant l'ordre hiérarchique des espèces.

Conclusion : Insuftisance de la paléontologie en présence du problème de l'évolution. (TR.

Le penchant à généraliser est commun à tous les esprits : le degré seul fait la différence. Sans lui, à dire vrai, il n'y a pasd'intelligence, mais il a des inconvénients qu'on ne peut nier. C'est par lui seul qu'on arrive à la vérité ; et c'est lui qui presque irrésistiblement nous entraîne dans l'erreur. Sans notre tendance à affirmer de tous les cas possibles ce que nous avons observé dans certains cas, il n'y a plus de raisonnement; et c'est pourtant cette tendance qui induit à chaque instant les^ hommes à tirer de leurs expériences limitées des conclusions qu'ils tiennent à tort pour universelles ou absolues. En un sens, on ne peut guère voir là un vrai mal : car, sans les gêné- ^ ralisations prématurées, on n'arriverait jamais à la généralisalion vraie. Si nous attendions d'avoir recueilli tous les faits . avant d'en cliercher la formule, cela ferait un amas énorme, sans ordre, impossible à manier. Il faut les classer en des groupes provisoires, les ordonner en quelque façon, pour pouvoir les traiter; or ce groupement provisoire, c'est, avec un nom différent, la généralisation prématurée.

Telle est la marche constante des esprits des hommes; les erreurs sont les étapes de la route qui mène au vrai : on le voit bien par l'histoire de l'astronomie. Les corps célestes se meuvent en cercle autour de la terre, dirent les premiers observateurs, convaincus en partie par l'apparence, en partie parleurs expériences sur les mouvements centripètes des objets terres- . très : car c'est dans cette même classe qu'ils rangeaient les mouvements célestes , parce qu'ils les jugaient tous circulaires et qu'ils ne voyaient pas d'autre façon d'imaginer les choses. Si fausse que fût cette croyance provisoire, sans elle pourtant jamais on n'aurait fait ces comparaisons entre les positions des astres, d'où sortit cette conclusion, que leurs mouvements n'étaient pas représentahles par des cercles ; de là l'hypothèse des épicycles et des excentriques. C'était encore une fausse idée; mais elle permettait déjà de mieux rendre compte des apparences; elle amena donc des expériences plus précises : et si Copernic put montrer la supériorité de la théorie héliocentrique sur la théorie géocentrique, Kepler l'ellipticité des orbites décrites par les planètes autour du soleil, ce fut grâce à elle seule. De même, sans cette vérité approchée que * découvrit Kepler, Newton n'aurait pu établir la loi générale d'où il suit que le mouvement d'un corps céleste autour de son centre de gravité ne se fait pas nécessairement selon une ellipse, mais selon une section conique quelconque. Et enfin il a fallu que la loi de gravitation fût d'abord justifiée, pour qu'il fût possible de déterminer le cours réel des planètes, des satellites et des comètes, et de prouver qu'en vertu des perturbations leurs orbites s'écartent toujours plus ou moins de la

courbe régulière. Ainsi se Succédèrent cinq théories provisoires du système solaire, avant que la sixième théorie, la théorie absolument vraie, fût atteinte. A travers ces cinq théories provisoires, dont chacune en son temps passa pour définitive, nous pouvons voir et la tendance des hommes à aller en un bond de quelques données à des généralisations vastes, mais fausses en tout ou en partie, et la nécessité où est l'esprit de passer par ces généralisations transitoires pour arriver pas à pas jusqu'à la vérité.

Dans le progrès des théories géologiques se révèlent clairement les mêmes lois de la pensée. On voit des doctrines, d'ailleurs plus qu'à demi erronées, passer aux yeux de tous durant un temps pour des vérités universelles. On voit les savants réunir des arguments en faveur de ces doctrines, puis des faits contraires se liguer peu à peu contre elles ; à la fin, elles se modifient en conséquence. Sous la direction d'une hypothèse déjà améliorée, les faits sont mieux classés; les nouveaux faits, qui maintenant s'amassent avec rapidité, se coordonnent et s'interprètent mieux ; et de là de nouveaux perfectionnements apportés à l'hypothèse. Pour nous, qui nous trouvons nés au milieu môme de ce développement, nous ne pouvons expliquer pleinement le progrès de la science géologique, tel qu'il apparaîtrait de ce point de vue : nous n'en connaissons que les premiers pas. Et pourtant ce n'est pas seulement un spectacle curieux de voir comment les idées plus avancées qui aujourd'hui ont cours sur l'histoire de la terre, sont nées des grossières théories d'auparavant; nous en retirerons en outre de profonds enseignements. Nous verrons combien les anciennes idées ont encore de prise sur les esprits, et du vulgaire, et

même des géologues. Nous venons comment des faits analogues à ceux qui jadis renversèrent ces vieilles idées s'amassent encore tous les jours et nous menacent de révolutions toutes pareilles. Bref, nous verrons à quel point nous en sommes arrivés dans la préparation d'une théorie vraie de la terre ; et, notre situation étant connue, nous serons dans les meilleures conditions pour choisir, entre les diverses opinions en lutte, celles qui sont le mieux dirigées dans le sens véritable des découvertes géologiques.

11 serait inutile et à la fois impossible d'exposer ici toutes les hypothèses qu'ont proposées les hommes habiles d'autrefois et dont plus d'une contient des fragments de vérité. Tombées comme dans un sol ingrat, au milieu de temps mal propices, elles n'ont pas germé; elles ne nous regardent donc pas. Nous n'avons rien à voir ici dans des idées justes sans doute, mais d'où la science n'a rien tiré; il s'agit pour nous de celles qui ont donné naissance à la doctrine géologique actuelle. Nous commençons par Werner.

Il eut pour toutes donnéesles apparencesque présente la croûte terrestre dans uncertain petit pays de l'Allemagne; il y remarqua l'ordre constant des couches superposées et les caractères physiques de chacune; il en conclut que des couches offrant les mêmes caractères se succédaient, selon le même ordre, sur la surface entière du globe. A la structure lamelleusede diverses couches, aux débris organiques contenus dans les autres, il reconnut qu'elles étaient toutes sédimentaires; il en conclut encore que toutes ces strates avaient été précipitées, chacune à son tour, du sein d'un menstruc chaotique, dont notre planète avait été

jadis couverte. Ainsi, prenant pour base une connaissance trèsincomplète d'un millième de la croûte terrestre, il élevait une pompeuse théorie générale et retendait à la totalité du sujet.

Chose curieuse, cette hypothèse neptunienne, qui pourtant semblait s'appuyer sur les laits les plus remarquables du pays environnant, ne soutient pas l'analyse. Pourquoi un menstruc chaotique universel déposerait-il, l'une après l'autre, de nombreuses couches, nettement délimitées, dont chacune a sa composition propre? C'est ce qu'on ne comprend pas. Comment les couches ainsi disposées peuvent-elles contenir des restes d'animaux et de plantes qui n'auraient pu vivre dans le milieu qu'on imagine ainsi? C'est ce qui se comprend moins encore. .Mais cette hypothèse avait beau être absurde aux yeux du physicien : elle ne reconnaissait pas moins, en l'altérant à vrai dire, l'un des agents principaux des changements géologiques, l'eau. Elle avait aussi l'avantage de traduire ce lait, que les formations dont est faite la croûte terrestre ont entre elles un certain ordre. De plus, elle donnait déjà un commencement de nomenclature : or, sans momenclature, pas de progrès sérieux. Enfin, elle fournissait un type auquel on pouvait désormais rapporter la succession de couches présentée par les diverses contrées; ainsi on noterait les différences, et l'on dresserait le plan des sections réelles du terrain. C'était là la première généralisation provisoire; c'était un pas utile, si ce n'est indispensable, vers des généralisations plus vraies.

A la suite de cette conception grossière, qui attribuait les phénomènes géologiques à un agent unique, dont l'action était restreinte à une époque primitive, vint une conception bien

supérieure : elle attribuait les mêmes faits à deux agents, travaillant alternativement par périodes successives. Ilutton s'aperçut, d'abord qu'il se forme encore maintenant des dépôts de sédiment au fond de la mer, grâce aux détritus charriés par les rivières ; et aussi que les couches dont est faite, pour la plus grande partie, la surface émergée, ont été, comme on le voit à de certaines marques , formées semblablement aux dépens d'un sol préexistant ; il lui parut que ces couches, pour devenir des terres, avaient dû être soulevées après leur dépôt ; et il en conclut que, durant tout un passé immense, il devait y avoir eu des convulsions périodiques, qui soulevaient les continents , avec des époques intermédiaires de repos pendant lesquelles ces continents étaient usés, transformés en nouvelles couches maritimes : celles-ci devaient à leur tour être élevées ensuite au-dessus de l'Océan. Remarquant ensuite que l'action du feu, à laquelle plusieurs anciens géologues avaient rapporté la création des roches basaltiques, produisait effectivement des troubles en une infinité d'endroits, il jugea qu'il fallait lui attribuer ces convulsions périodiques. Dans celte théorie, nous voyons plusieurs choses : d'abord l'action de l'eau, déjà reconnue d'ailleurs, ne s'exerce plus, comme chez Werner, d'une façon dont l'expérience ne nous offre pas d'exemple, mais bien comme nous la voyons s'exercer tous les jours; ensuite, le feu, en qui on voyait jusque-là la cause de certaines formations particulières seulement, est reconnu pour une force universelle et qui de plus agit d'une manière dont on n'a pas d'exemple. Le premier phénomène, le seul admis par Werner, n'est plus chez Hutton accompagné de catastrophes ni inexplicable : il s'élève à

l'état de lait uniforme et intelligible; le second phénomène, qui j vient s'opposer à l'autre, et dont Hutton est le premier à sentir ; toute l'importance, est, à ses yeux, une série de catastrophes, et | ne peut s'assimiler à aucun événement connu : on n'en rend pas compte. Toutefois, remarquons-le bien, les faits rassemblés jusque-là et provisoirement coordonnés selon les exigences de la théorie de Werner servirent à établir la théorie plus rationnelle de Hutton, plus rationnelle du moins en ce qui concerne les formations aqueuses ; et d'autre part la doctrine des convulsions souterraines périodiques, si naïve qu'elle fût chez Hutton , étant une généralisation temporaire des faits, était un pas qu'il fallait faire pour arriver à la théorie de l'action ignée. Depuis l'époque de Hutton , les géologues ont continué à

pousser leurs idées dans la môme direction. Ces anciennes et

vastes doctrines ont reçu bien des additions et corrections. On

a découvert que les agents mis en œuvre sont bien plus nombreux et plus hétérogènes qu'on n'avait cru d'abord. L'hypothèse du feu a été raisonnée, comme celle de Feau l'avait été déjà : la croyance toute gratuite à d'immenses soulèvements qui arriveraient tout soudain après de longs intervalles de repos s'est transformée en une théorie bien liée ; c'est celle-ci : que les îles et les continents sont le produit accumulé de petits soulèvements successifs, semblables à ceux dont nous faisons l'expérience lors des tremblements de terre.

Pour entrer dans le détail, voici ce que nous constatons : d'abord les géologues, au lieu de voir dans les pluies et les eaux des rivières, et les dégradations qu'elles font, la seule cause de l'usure des terres et des irrégularités de la suiface,

n'attribuent qu'en partie ces irrégularités à la dégradation ; et / en outre, les couches nouvelles déposées au fond de la mer ne sont plus pour eux produites par les seuls sédiments des rivières : il faut en rapporter une partie à l'action des vagues et des courants de marée contre les côtes. En second lieu, nonj seulement l'idée que Hutlon se faisait du soulèvement causé par des forces souterraines a été modifiée depuis que ces forces souterraines ont été assimilées aux causes ordinaires des tremblements de terre ; mais les recherches récentes ont fait voir ! que ces forces produisent des affaissements comme des soulè- I vements de la surface ; que les soulèvements locaux, comme i les soulèvements généraux qui exhaussent les continents, rentrent tous dans une même catégorie; qu'enfin tous ces phénomènes ont probablement pour principe l'affaissement progressif de la croûte terrestre sur le noyau qui va se refroidissant et se contractant, et que c'est là la seule raison suffisante de \ tout le reste. Eu troisième lieu , nous voyons la géologie moderne, outre ces deux puissants agents en lutte, en reconnaître plusieurs de moindre importance : ainsi les glaciers et icebergs, les polypes des coraux, les protozoaires à coquilles siliceuses ou calcaires : chacun de ces agents, si insignifiant qu'il paraisse, se montre en effet capable de produire peu à peu des changements terrestres d'une grande importance. Ainsi, le dernier pas de la géologie en avant l'a éloignée davantage encore des idées primitives. Au lieu d'une cause unique, agent de catastrophes et qui s'est exercée en une fois et partout, telle que la concevait Werner, au lieu d'une cause générale et à effets continus, combattue de temps en temps par une cause

qui se manifeste en des catastrophes, telle que la voulait Hutton, nous autres reconnaissons plusieurs causes, toutes plus ou moins générales et à effets continus. Nous ne recourons plus à des agents imaginaires pour expliquer les phénomènes présentés par la croûte terrestre ; seulement, avec une clarté qui croît de jour en jour, nous voyons que ces phénomènes sont nés de causes semblahles à celles qui sont encore en action; mais ces causes se sont combinées de toutes les façons pour agir, et cela durant un laps de temps démesuré.

Après avoir tracé cette esquisse du développement de la géologie, et déterminé la forme actuelle de cette science, considérons en quelle manière elle subit encore l'influence des grossières hypothèses d'où elle sortit; comment aujourd'hui même, telle vieille doctrine, abandonnée en théorie, continue en fait à donner aux idées des géologues leur forme et à maintenir plus d'une croyance d'ailleurs insoutenable. Nous verrons comment ces conceptions simples et vastes, par où débuta la science, sont juste à la portée d'un commençant, et aussi comment diverses influences ont conspiré pour conserver dans les esprits l'embrouillement d'idées ainsi produit; comment, en conservant la nomenclature primitive pour les périodes et les formations, on fait revivre les idées primitives qu'elle impliquait; et comment, ayant besoin de mettre quelque ordre dans les données nouvelles, on en vint naturellement à les introduire de force dans les vieux cadres, malgré leur résistance manifeste. Quelques faits d'abord pour préparer la voie à notre critique.

Jusqu'en 4839, on crut, à voir leur structure cristalline, que

IIERBEnT SPENCER. li

les roches métamorphiques d'Anglesea dépassaient en ancienneté toutes les roches de la grande terre voisine; mais depuis il a été prouvé qu'elles sont contemporaines des schistes et des grès de Carnarvon et de Merioneth. De même, la propriété du clivage en ardoises n'ayant été rencontrée d'abord que dans les roches les plus inférieures, on la prit pour le signe de la plus haute ancienneté : de là plusieurs graves méprises; car, on le sait maintenant, ce caractère minéralogique se trouve dans le système carbonifère. Enfin, certains conglomérats et grès rouges de la côte nord-ouest d'Ecosse, que leur aspect lilhologique a longtemps fait ranger dans le vieux grès rouge, sont aujourd'hui reconnus pour des siluriens inférieurs.

Par ce peu d'exemples, on voit combien peu il faut se fier aux qualités minéralogiques et les prendre pour indices des âges ou positions relatives des strates. Dans la troisième édition, récemment publiée, de la Siluria, on peut recueillir quantité de faits qui portent le même enseignement. Sir R. Murchison tient pour démontré que les pierres siliceuses de Stiper, dans le Shropshire, sont les équivalents des ardoises de Tremadock, dans la Galles-Méridionale. A en juger par leurs fossiles, l'ardoise et le calcaire de Bala sont contemporains du grès de Caradoc, dont le gisement est à 40 milles de là (64 kil.). Dans le Radnorshire, la formation classée sous le nom de roche supérieure de Llandovery est décrite difléremment suivant les endroits : c'est tour à tour « un grès ou conglomérat», « un calcaire impur j, « des grès durs à gros grains », « du grès siliceux » : voilà une bien grande variété de roches pour une aussi petite étendue que celle d'un comté! Certains lits de sable sur la rive

gauche de la Towy avaient été jadis classés par sir R. Marchison, dans son système silurien (ésidemmenl d'après leurs caractères minéralogiques), comme grès de Caradoc : aujourd'hui, il les reconnaît à leurs fossiles pour appartenir à la formation de Llandeilo. Néanmoins la plupart continuent, les un.s à faire, les autres à accepter, des raisonnements fondés sur les caractères minéralogiques. La Siluria, comme beaucoup d'autres livres de géologie, nous apporte quantité de faits d'où il ressort que des roches du même âge offrent souvent à quelques milles de distance des compositions très -différentes, tandis que des roches d'âges très-différents offrent souvent des compositions analogues; sir R. Murchison nous montre, par exemple dans le cas ci-dessus, que lui-même antérieurement a été induit en erreur pour s'être fié aux signes litliologiques : eh bien! avec cela, dans toute la Siluria il raisonne en homme qui trouve naturel de s'attendre à rencontrer dans des formations d'un même âge, si éloignées qu'elles soient, une structure chimique analogue. Ainsi, à propos des roches siluriennes du sud de l'Ecosse, il dit : « Traversant en 1830 le pays entre Dumfries et Moiîat, je vins à songer que le grès et le schiste durs, soit rougeâtres, soit pourpres, qui sont au nord de la première de ces villes, et qui ressemblent ainsi aux roches profondes du Longmynd, de Llanberis et de Saint-David, devaient être du même âge; » et plus loin il insiste sur ce fait, que ces strates « ont une composition exactement identique à celle des roches profondes de la région silurienne ».

C'est en vertu de cette identité de caractères minéralogiques que la formation écossaise est déclarée contemporaine des for-

mations inférieures du pays de Galles : car, pour les preuves paléontologiques, elles sont rares et ne décident ni pour ni contre. Sans doute, si les mêmes couches s'étaient continuées dans le même ordre, sans interruption, entre le pays de Galles et l'Ecosse, ce raisonnement n'aurait donné que peu de prise à la critique. Mais sir R. Murchison le reconnaît lui-même : dans ie Westmoreland et le Gumberland, certaines des couches du système « prennent un aspect lithologique différent de celui qu'elles gardent dans la région silurienne et vvelche; » dès lors il n'y a plus de raison de croire que la continuité des caractères minéralogiques dût se retrouver en Ecosse. Évidemment donc, admettre que les formations écossaises sont contemporaines du Longmynd. dans le Shropshire, c'est au fond croire que tels caractères minéralogiques sont l'indice de telle époque.

Il nous reste pourtant à donner des exemples bien plus frappants du pouvoir que garde cette croyance latente. Ce n'est pas seulement dans des pays en somme rapprochés, comme les Basses-Terres d'Ecosse, que sir R. Murchison s'attend à trouver une reproduction des strates de Longmynd; dans les provinces rhénanes, il trouve certaines « dalles et certains grès quarlzeux, pareils à ceux du Longmynd, » et il en conclut que ces roches, à cause de^leur similitude, sont vraisemblablement du même âge. Puis il est question de « quartzites en ardoises de couvreur, avec une teinte verdâtre, qui lui rappelèrent les schistes inférieurs du Gumberland et du Westmoreland, » et qu'il soupçonne visiblement être de la même époque. En Russie, remarque-t-il, les calcaires carbonifères « sont rccou-

verts, tout le long du versant ouest de la chaîne de l'Oural, par des grès et des grès calcaires, qui tiennent dans la série générale à peu près le même rang que le grès des meulières en Angleterre; î puis sir R. Murchison appelle ce groupe « le représentant du grès à meulière », montrant bien par là que pour lui lidenlité de structure minéralogique tend à prouver l'égalité d'âge, même pour des roches aussi distantes. Bien plus, sur les revers des Andes et dans les États-Unis, il relève des similitudes pareilles et y voit les indices de certaines dates. Non pas que sir R. Murchison défende en théorie cette liaison entre le caractère lithologique et l'âge : à la page môme que je viens de citer {Siluria, p. 387), il dit : « Tandis que les argiles et sables tendres du silurien inférieur de Saint-Pétersbourg ont leurs équivalents dans les schistes durs et les roches de quartz à veines aurifères qui se trouvent au cœur des monts Curais, les marnes devoniennes rouges et vertes, non moins tendres, du Valdaï, sont représentées sur le revers occidental de ces monts par des calcaires durs, tordus et fracturés. » Mais, de ces faits et d'autres pareils qu'il reconnaît, Fauteur ne paraît pas tirer grand'chose. S'il déclare lui-même que le grès de Potsdam de l'Amérique du Nord, les dalles de Lingula d'Angleterre, et les schistes à alun de Scandinavie appartiennent à la même période; s'il sait fort bien que, parmi les formations siluriennes du pays de Galles, il y a des strates oolithiques pareilles à celles de Tàge secondaire; son raisonnement n'en est pas moins pénétré, à des degrés divers, de cette idée que les formations semblables par leurs qualités sont probablement du même âge. N'est-il pas évident par là que l'hypothèse con-

damnée de Werner exerce toujours son influence sur les

spéculations des géologues?

« Mais, pourra-t-on dire, si chaque couche ne se continue pas d'ordinaire sur une vaste étendue, du moins les systèmes de couches ont cette continuité. Si, dans un espace de quelques milles, un même lit se change par degrés d'argile en sable, ou s'amincit et disparaît, le groupe de strates auquel il appartient ne subit pas le même soi t : il garde jusque dans des régions éloignées le même rapport avec d'autres groupes. »

On le croit généralement. C'est sur cette idée que les classifications géologiques aujourd'hui reçues paraissent avoir été élevées. Le système silurien, le devoiiien, le carbonitère, etc., apparaissent dans nos livres comme autant de groupes de formations qui partout se succèdent selon un ordre donné et dont chacun, où qu'il se trouve, a partout la même date. On ne saurait aflirmer que cette succession des systèmes soit universelle; et pourtant c'est là ce qu'on semble admettre tacitement. Dans l'Amérique du Nord et du Sud, en Asie, en Australie, on assimile telles séries de strates à tels ou tels de ces groupes; elles ont certains caractères minéralogiques, un certain ordre de superposition : et ce sont là entre autres les raisons qu'on donne pour les assimiler ainsi. Sans doute aucun géologue compétent n'irait soutenir que la classitication européenne des strates peut s'étendre au globe entier; et pourtant la plupart, pour ne pas dire tous, se placent, quand ils écrivent, dans cette hypothèse. Sur dix lecteurs d'ouvrages de géologie, neuf emportent une vague idée que les divisions en terrains primaire, secondaire, tertiaire sont d'une application ahsolue et uni-

forme; que ces grandes divisions enferment des subdivisions, dont chacune se dislingue des autres d'une façon nette et se fait reconnaître partout grâce à ses caractères; et que sur tous les points de la terre, ces systèmes secondaires ont commencé et fini en même temps. Quand ils rencontrent celte expression : « l'âge carbonifère, » ils tiennent pour assuré qu'il s'agit d'un âge carbonifère universel, qu'il y a eu, selon la description que donne effectivement Hugh Miller, un âge où la terre portait une végétation beaucoup plus luxuriante que depuis lors; et: s'ils venaient à rencontrer dans quelqu'une de nos colonies un lit de houille, ils se figureraient tout naturellement qu'il est contemporain de nos houilles anglaises.

Or c'est une idée aussi insoutenable que la précédente, de croire au caractère universel des « systèmes r, géologiques. A priori, les deux sont également absurdes; et elles sont autant l'une que l'autre incompatibles avec les faits. A vrai dire, telle série de strates que l'on classe ensemble sous le nom d'oolitlie peut s'étendre sur une plus vaste étendue que pas une des strates de la série prise à part; mais il nous suffit de rechercher dans quelle condition elle se déposa, pour voir que la série oolithique, aussi bien que l'une quelconque des couches composantes, doit avoir une origine locale, et qu'il n'y a pas probabilité de rencontrer nulle part ailleurs une série exactement correspondante soit dans ses caractères, soit dans son commencement et sa fin. En effet, la formation d'une telle série suppose une aire d'affaissement, sur laquelle sont jetés les lits dontelie se composera. Une aire d'affaissement est de toute nécessité limitée; et, quand on suppose qu'il existe ailleurs d'autres

groupes de strates répondant entièrement à ceux qui sont connus sous le nom d'oolithe, on imagine des aires d'affaissement contemporaines de la première et où les faits se sont passés de même. Or c'est là une imagination gratuite; c'est le contraire qu'on aurait toute raison de supposer. Aller dire que sur tout le globe, dans de certaines aires d'affaissement, toutes contemporaines, les conditions nécessaires pour la formation de l'oolithe ou de terrains semblables se sont rencontrées, c'est ce que pas un géologue moderne ne voudrait faire ouvertement; tous diraient que les séries équivalentes de lits rencontrées ailleurs doivent très-vraisemblablement avoir des caractères minéralogiques divers.

En outre, dans ces aires d'affaissement contemporaines, les événements ne seraient pas seulement plus ou moins différents en genre ;il n'y aurait probablement pas deux cas commençant et finissant ensemble. Il y a tout à parier que des portions séparées de la surface terrestre ne sauraient se mettre simultanément à s'affaisser, ni s'arrêter à la fois dans leur chute : or, sans cette coïncidence, pas de groupes de strates équivalents. Les affaissements qui arrivent en des lieux différents débutent et se terminent avec la dernière irrégularité; aussi les groupes de strates qui s'y amaésent ne peuvent que rarement se correspondre de l'un à lautre. Et, quant à leur durée respective, elle doit varier beaucoup de chacun à chacun. Impossible de faire entrer ces phénomènes dans un cadre unique à divisions déterminées. — Si nous consultons les faits, nous verrons qu'ils tendent de jour en jour à justifier ces thèses a priori. Prenons pour exemple le système du grès rouge ancien. Dans le nord

(le l'Angleterre, il est représenté par une seule couche de conglomérats. Dans le Herefordshire, le Worcestershire et le Sliropshire, il s'étend en une série de strates mesurant de huit à dix mille pieds en épaisseur, et faites de conglomérats, de grès rouges, verts et blancs, de marnes rouges, vertes et tachetées , et de calcaires à concrétions. Au sud-ouest , par exemple entre Caermarthen et Penhroke, ces strates de grès rouge ancien subissent de graves modifications lithologiques, et l'on n'y voit plus de poissons Cossiles. De l'autre côté du canal de Bristol, elles subissent encore de nouveaux changements dans leurs caractères géologiques, comme dans les débris qu'elles conservent. Au contraire, dans le Devon méridional et la Cornouailles, les couches correspondantes, formées surtout d'ardoises, de schistes et de calcaires, sont si entièrement diflerentes, qu'on les a longtemps classées dans les terrains siluriens. Quand on voit ainsi le groupe entier de dépôts s'amincir dans une certaine direction jusqu''à disparaître, ses caractères minéralogiques et ses fossiles changer dans un espace assez restreint, n'est-il pas visible que le groupe entier de ces dépôts était tout local? Et quand, en d'autres régions, nous trouvons des formations analogues à ces terrains de giès rouge ancien, ou devonien, est-il bien sûr, est-il seulement probable que les uns et les autres ont commencé et fini à la fois? Avant d'y croire, n'exigerons-nous pas des preuves surabondantes?

Mais cette tendance à oublier le caractère local des faits et à les généraliser a tant de force pour dévier la pensée des géologues, que môme les esprits les mieux en garde contre elle»

semblent impuissants à en éviter l'influence. A la page 1S8 de ses Principes de géologie, sir Charles Lyell dit ceci :

« Comme, en Angleterre, entre le lias et la houille, s'interpose un groupe de marne rouge et de grès rouge, contenant du sel et du gypse, tous les autres grès et marnes rouges, dont les uns sont mêlés de sel et les autres de gypse, et qui se rencontrent en différents points de l'Europe, et même dans l'Amérique du Nord, le Pérou, l'Inde, les déserts salés de l'Asie et de l'Afrique, bref dans toutes les parties du globe, ont été rapportés à une seule et même période.... En vain on objectait le peu de vraisemblance d'une hypothèse dans laquelle il faut que toutes les eaux en mouvement à la surface de la terre dans un temps donné aient été chargées d'un sédiment rouge. Mais enfin une chose a mis au jour toute la témérité de ceux qui voulaient rapporter à une même date tous les grès et marnes rouges en question : ce sont les découvertes d'où il résulte manifestement que, même en Europe, ils appartiennent à plusieurs époques différentes. »

Néanmoins, en dépit de ce passage et de Lien d'autres dont le sens est le même, où sir Lyell s'élève contre le préjugé dont nous donnons ici des exemples, il ne semble pas lui-même s'en être complètement délivré. A vrai dire, il rejette bien loin la vieille hypothèse des strates continues s'étendant unil'oraiément sur toute la terre et superposées selon un ordre constant, comme les feuilles d'un oignon : mais il n'en écrit pas moins en homme pour qui les « systèmes » géologiques se succéderaient entre eux de cette laçon-là. Qui lirait son Manuel le croirait certainement persuadé que l'époque primaire a fini, l'époque secondaire commencé en un môme moment pour le monde entier, et que ces termes répondent vraiment à des âges différents par lesquels aurait passé la nature entière. Quand il admet, comme il le fait, que la séparation entre le cambrien et

le silurien inférieur en Amérique répond chronologiquement à celle qui existe entre le cambrien et le silurien inférieur dans le pays de Galles, quand il prend pour accordé que le passage du silurien inférieur au moyen et le passage de celui-ci au supérieur dans l'une de ces contrées remontent à la même date que les passages semblables dans l'autre, ne dirait-on pas qu'il croit à Funiversalité des « systèmes » géologiques, en ce sens que le passage de l'un à l'autre se serait accompli partout à la 1 fois? Assurément, il rejetterait cette idée si on la lui proposait • en article de foi : mais son esprit n'en subit-il pas cependant l'influence? Oui, l'hypothèse de l'oignon avec ses feuilles est morte ; mais son esprit, on peut le dire, survit sous une forme ; transcendante et se montre encore dans les conclusions mêmes ' de ses adversaires.

Considérons maintenant une autre grande théorie géologique : les faits ci-dessus indiqués nous y conduisent. Il s'agit de cette théorie qui veut que les couches d'une même époque renferment des fossiles semblables, et qu'on puisse en conséquence reconnaître l'âge et la position relative d'une couche à ses fossiles. On a abandonné ostendhlement Ihypothèse du ( dépôt simultané des couches qui ont mêmes caractères minéralogiques, mais on a admis que chaque époque géologique avait eu ses animaux et ses plantes, les mêmes pour tout le globe ; et qu'ainsi on peut reconnaître l'époque d'une formation par les restes oiganiques qui y sont enfouis. Peut-être ne se trouverait-il pas un géologue de renom pour oser soutenir ouvertement cette thèse toute crue, mais elle n'en est pas

\n ESSAIS SCIENTIFIQUES

moins sous-entendue dans les raisonnements ordinaires des

géologues.

Et pourtant c'est à peine si elle est moins fragile que la précédente. On ne peut ni conclure avec sûreté que des formations où se rencontrent des débris organiques semblables soient d'origine contemporaine, ni affirmer avec confiance que des couches contenant des débris organiques différents remontent à des âges différents. Plus d'un lecteur sera choqué de ces deux propositions ; mais elles ont pour elles les plus graves autorités. Sir Charles Lyell l'avoue : on ne doit point se fier aux indices tirés des débris organiques, si ce n'est « avec une réserve à peu près aussi grande que pour les indices tirés de la composition minérale. » Sir Henri de La Beclie, qui donne des commentaires variés de cette vérité, propose en exemple la différence considérable qu'il doit y avoir entre les fossiles de nos roches carbonifères et ceux des strates marines déposées à la même époque. Mais si l'on reconnaît nettement, dans l'abstrait, le danger de toute affirmation fondée sur l'argument des fossiles, en pratique la plupart ne s'en soucient guère. Dans les théories aujourd'hui admises touchant l'âge des strates, on n'en tient que peu de compte; plus d'un géologue parait l'ignorer entièrement. Tout le long de sa Siluriaf sir R. Murchison admet d'une façon constante que les mêmes espèces, ou des espèces voisines, ont vécu dans toutes les parties de la terre au môme temps. En Russie, en Bohème, aux États-Unis, en Amérique, il classe les strates dans telle ou telle partie du système silurien, selon les fossiles qui s'y trouvent; il les regarde comme contemporaines, quels que soient leurs pays, si elles

LES SOPIIISMES DE LA GEOLOGIE 17a

conliennent suliisamment d'espèces identiques ou voisines. La position iclalive de telle couche située en Russie est déduite de ce lait qu'elle contient, à l'instar de quelques terrains de Wenlock, le Pentamerxis ohîongus. Certains crustacés, les euryptères, caractérisent les roches du Ludlow supérieur : l'auteur remarque que « de grands euryptères se rencontrent dans ce qu'on appelle le grauwacke noir schisteux du Weslmoreland, dans le comté d'Oneida (New-York), formation qui probablement, si l'on cherchait à s'en assurer, serait tout à fait comparable au Ludlow supérieur ; » ce « probablement ))-là montre bien la force de cette croyance à la répartition d'êtres semblables sur tout le globe en chaque époque ; et il nous fait Yoir aussi combien cette croyance tend à se créer à ellemême sa preuve, en habituant l'esprit à présumer une origine contemporaine là où. il trouve des formes semblables. Ce ne sont pas seulement des formations de la Russie, de l'Angleterre, de l'Amérique, que sir R. Murchison explique ainsi; c'est aussi celles des antipodes. Il y a tels fossiles de la colonie de Victoria qu'il range, d'accord avec l'ingénieur du gouvernement, dans l'âge du silurien inférieur, ou de Llandovery : ainsi il prend pour accordé qu'au moment même où, dans le pays de Galles, vivaient certains mollusques et crustacés, des crustacés et mollusques analogues vivaient en AustraUe.

Or sir R. Murchison lui-même nous fournit assez de faits pour montrer sans peine tout ce que cette hypothèse a d'improbable. Les crustacés fossiles des roches siluriennes tout à fait supérieures, dans le Lanarkshire, sont, il en fait la remarque, « à l'art une exception douteuse , toutes sans ressemblance

avec aucune des espèces du môme horizon en Angleterre; » dès lors, est-il bien légitime d'admettre que les espèces ayant existé de l'autre côté de la terre durant la période silurienne durent être proches parentes de celles qui vivaient ici au même temps ? Ce n'est pas seulement dans ses conclusions, d'ailleurs, ni d'une façon enveloppée, que sir R. Miirchison admet cette doctrine de la distribution uniforme des êtres: il rénonce en termes formels. « La seule présence d'un graptolithe, dit-il , établira par le fait que la roche environnante est silurienne; T> et celui qui a écrit ces lignes nous met sans cesse en garde contre de pareilles généralisations. Au cours du développement de la géologie, il est arrivé maintes et maintes fois qu'une tel fossile, après avoir longtemps passé pour caractériser une certaine formation, a été découvert dans d'autres terrains. Il y a quelque douze ans, on n'avait pas encore vu de goniatite au-dessous des roches devoniennes; mais depuis, en Bohème, on en a rencontré dans des roches classées comme siluriennes. Tout récemment, l'orthoceras, que l'on croyait confiné exclusivement dans les paléozoiques, a été rencontré a uprès d'ammonites et de belemnites mésozoïques. Mais une foule de leçons analogues ne suffisent pas à détruire la vieille croyance, et l'on pense toujours pouvoir déterminer l'âge d'une couche au moyen d'un seul fossile qui s'y trouve.

Il y a plus, et cette croyance survit à des preuves qui devraient réussir bien mieux à la renverser. A propos du système silurien dans l'ouest de l'Irlande, sir R. Murchison écrit ceci : « Dans les lits voisins de Maam, le professeur Nicol et moi avons recueilli des débris, dont les uns se rapporteraient au silurien inférieur

€t les autres au supérieur; » et là-dessus il nomme divers fossiles qui, en Angleterre, appartiennent au sommet des roches de Ludlo^v, qui sont les plus hautes couches siluriennes; a certains de ces fossiles ne se trouvent ailleurs que dans les roches de l'âge de Llandovery, » c'est-à-dire du moyen silurien ; et certains autres n'avaient été reconnus jusque-là que dans "les couches du silurien inférieur, non loin des lits fossilifères les plus anciens. Or, de ces faits, qu'y a-t-il à conclure? Première conclusion : telles espèces qui dans le pays de Galles sont séparées par des épaisseurs de couches de plus de vingt mille pieds, et qui semblent ainsi appartenir à des époques fort distantes l'une de l'autre, ont en réalité coexisté. Second point: les mollusques et crinoïdes en qui on voyait les signes caractéristiques des anciennes couches siluriennes, et qui devaient, pensait-on, s'être éteint bien avant l'apparition des mollusques et crinoïdes des dernières strates siluriennes, en réalité florissaient au même temps que ces derniers. Troisième résultat : ce n'est pas seulement les caractères minéralogiques des formations de sédiments qui dépendent notablement de circonstances locales ; c'est aussi les collections de formes organisées y incluses. Enfin, les fossiles que nous rencontrons dans une série donnée de strates ne sauraient nous représenter même para peu près la flore et la faune entières de la période à laquelle ils appartiennent. Bref, en fin de compte, beaucoup de doutes s'élèvent contre un grand nombre de généralisations des géologues.

En dépit de faits semblables, en dépit de son opinion déclarée que, dans l'usage des preuves tirées des débris organi-

ques, il faut apporter « autant de réserve à peu près que pour les arguments tirés de la structure minérale », sir Charles Lyell lui aussi élève sur cet argument des conclusions positives, et cela même dans des cas où la similitude des fossiles est peu marquée, et la dislance considérable. Ayant établi que. sur divers points de l'Europe, les strates de l'éocène moyen ont pour signe distinctif les nummulites, il conclut sans apporter d'autre preuve que partout où se trouvent les nummulites, au Maroc, en Algérie, en Egypte, en Perse, dans le Scindia, dans l'Hindou-Rouch, dans le Bengale oriental, aux frontières de la Chine, le terrain qui les contient est de l'éocène moyen. Et de là il lire l'important corollaire que voici :

f Une fois cette conviction acquise, que le terrain à nummulites occupe une place moyenne dans la série éocène, nous sommes frappés de la date en somme récente à laquelle il faut rapporter quelques-unes des plus grandes révolutions produites dans la géographie physique de l'Europe, de l'Asie et de l'Afrique septentrio- Tiale. Toutes les chaînes de montagnes, comme les Alpes, les Pyrénées, les Carpathes, l'Himalaya, dont les parties centrales, les plus hautes, sont composées en partie de strates à nummulites, nesauraient avoir existé avant le milieu de la période éocùne. > (3/anwe/, p. ÎS'?.)

La page suivante nous offre un exemple plus marqué encore de la même tendance. Parce qu'une certaine couche située à Claiborne, dans l'Alabama, et contenant « quatre cents espèces de coquillages marins », enferme dans ce nombre la Cardita planicosta « et plusieurs autres espèces identiques à des espèces d'Europe, ou irès-voisines », sir G. Lyell juge « très-probable que les couches de Claiborne sont contemporaines du groupe central d'Angleterre, ou groupe de Bracklesham. « Quand on

LES S0PHISME3 DE LA GÉOLOlilE 177

se contente, comme ici, pour établir l'identité d'âge de deux terrains, d'une ressemblance telle qu'il en existe parfois d'aussi marquées entre des couches d'âges très-différents situées dans un même pays, c'est, il nous semble, comme si l'on oubliait l'avis que nous venons de citer. Visiblement, on suppose, pour la circonstance, qu'une espèce très-répandue dans l'espace est très-resserrée dans le temps; ce qui est le contraire de la réalité. Ici, l'esprit de système va au delà de ce qui est prouvé et enferme la nature dans une formule trop rigide pour convenir à son infinie variété.

« Mais, pourra-t-on répliquer, évidemment, quand sur des points divers l'ordre de superposition, les caractères minéralogiques et les fossiles concordent, on peut en toute sûreté admettre que les formations entre lesquelles il y a une telle correspondance sont du même âge. Si par exemple les États-Unis nous offrent la même succession de systèmes, silurien, devonien et carbonifère, avec les mêmes qualités lithologiques et des fossiles caractéristiques semblables, on sera en droit de conclure que ces groupes de strates ont été déposés en Amérique, chacun au même temps où il se déposait ici. »

Voilà une thèse qui paraît forte ; nous ferons remarquer à ce sujet d'abord que la preuve tirée de la correspondance est toujours plus ou moins suspecte. Nous avons déjà indiqué les diverses « idoles », s'il nous est permis d'user de la métaphore de Bacon, auxquelles les géologues sacrifient sans le savoir, quand ils veulent expliquer les formations de contrées inexplorées. Ils portent partout avec eux la classification des couches telles qu'elles sont en Europe, et admettent que dans les autres

HEUDERT SPE.\C2n. 12

parties du monde les groupes de couches doivent répondre à quelques-uns de ceux que nous connaissons ici: nécessairement, ils sont inclinés à proclamer l'identité des faits sur des indices même insuffisants. Ils examinent à peine cette question préjudicielle : si les formations à considérer ont ou non des équivalents en Europe. La question pour eux, c'est : Dans quelle série européenne faut-il les classer? quelle est celle à laquelle ils ont le plus de rapports? celle dont ils diffèrent le moins? Avec un tel procédé de recherche, il n'y a pas à s'étonner si l'interprétation des faits est très-libre. Et elle l'est en effet, il est aisé de le montrer.

Quand les couches ne sont pas continues, comme il arrive entre l'Europe et l'Amérique, il n'y a pas d'argument à tirer de l'ordre de superposition seul, les caractères minéralogiques et les restes organiques étant mis de côté; car là où l'on ne peut suivre les strates sans interruption, les deux derniers indices sont les seuls qui puissent servir à les classer dans tel ou tel genre.

Quant à l'argument des caractères minéralogiques, nous avons vu qu'il est presque sans valeur; et pas un géologue moderne n'oserait dire qu'il convient de s'y reposer. S'il est vrai que la série du grès rouge ancien dans l'Angleterre centrale diflère entièrement pour l'aspect lithologique de la série équivalente du Devon méridional, il est clair qu'on ne peut faire aucun fond sur des ressemblances dans la texture et la composition, pour assimiler un système de strates de quelque autre partie du globe à un système européen. L'indice des fossiles est donc le seul qui nous reste; or, pour voir combien on

apporte peu de rigueur dans l'usage qu'on en fait, il suffira d'un exemple. Sur quarante-six espèces de coraux du devonien breton, il ne s'en trouve que six en Amérique, et cela en dépit de la diffusion connue des antliozoaires, qui est considérable. De même pour les mollusques et les crinoïdes; à vrai dire, plusieurs des genres rencontrés en Amérique se retrouvent ici, mais il n'y en a peut-être pas deux de la môme espèce. Et, sir Charles Lyell le reconnaît, « il est bien diflicile de prouver l'exact parallélisme des subdivisions du terrain de New- York, ci -dessus énumérées, avec les parties du devonien d'Europe, tant sont peu nombreuses les espèces communes. » Pourtant c'est sur la communauté de leurs fossiles qu'on se fonde pour déclarer la série devonienne des États-Unis tout entière contemporaine de toute la série devonienne d'Europe. Et cette identité d'âge du devonien des États-Unis avec le nôtre est ensuite une des raisons sur lesquelles sir Charles Lyell conclut que les formations houillères situées au-dessus dans les deux pays remontent à une môme époque. N'avions-nous pas raison de dire qu'en de pareils cas la démonstration nous est suspecte?

On nous répliquera peut-être, et non sans quelque raison, que cette correspondance d'où l'on déduit la simultanéité de formation de terrains éloignés entre eux n'existe point entre des espèces particulières ou des genres particuliers, mais entre les caractères généraux des assemblages de fossiles qu'enferment ces terrains , entre les faciès des deux faunes. Voici notre réponse : si une telle correspondance est un argument plus fort en faveur de la simultanéité, c'est un argument encore

trop faible. Tirer de cet argument cette conclusion , c'est admettre ce postulat que, pendant chaque âge géologique, il y a eu d'ordinaire, entre les groupes d'espèces vivantes dont étaient peuplées les différentes parties de la terre, quelque similitude qu'on peut déterminer; et que les mûmes causes qui ont changé dans une de ces parties les espèces et en ont tiré celles de la période suivante ont agi à la fois sur tous les autres points du globe de façon à produire des changements analogues dans leurs faunes propres. Or ce n'est pas là seulement une supposition audacieuse; c'est une supposition qui a la probabilité contre elle. Ce qui est probable, c'est que les causes du changement des faunes ont été locales et non universelles; que par suite les faunes de certaines régions ont pu changer rapidement, celles des autres restant presque invariables; qu'enfln ces changements ont dû se faire non de manière à maintenir entre elles le parallélisme, mais de façon à les éloigner les unes des autres.

Mais, en supposant même que des contrées séparées par une distance de quelques centaines de milles offrissent des séries de strates parfaitement semblables par l'ordre de superposition, les caractères minéralogiques et les fossiles, nous n'aurions là encore qu'une preuve insuffisante de leur égalité d'âge. Car il y a telles conditions qui peuvent avec vraisemblance se réaliser et dans lesquelles de tels groupes pourraient exister tout en différant considérablement d'âge. Imaginez un continent dont les strates viennent affleurer selon des lignes obliques à la ligne des côtes, ces lignes courant, je suppose, de l'ouest au nord-ouest, tandis que la côte courrait de l'est à l'ouest; il est

LES S0PHISME8 DE LA GEOLOGIE 181

c lair que chaque groupe de strates viendra affleurer sur le lit- ^ toral en un point spécial; que le groupe de strates qui le suit a 1 fleurera sur le rivage plus loin dans l'ouest; et ainsi de suite. Comme les plantes et les animaux de mer se localisent en se déterminant principalement d'après la nature des roches et de leurs détritus, il s'ensuit que chaque partie du littoral aura sa flore et sa faune plus ou moins à part. Or que produira ici I l'action des vagues, prolongée durant toute une période géologique? Comme la mer empiète peu à peu sur la terre, le lieu d'affleurement de chaque groupe de strates sur le rivage se déplacera lentement vers l'ouest, et ses poissons, ses mollusques, ses crustacés, ses plantes marines propres, le suivront. En outre, les détritus de chacun de ces groupes de strates, à mesure que le point d'alfleurement marchera vers l'ouest, se déposeront par-dessus les détritus du groupe qui le précède. Et l'effet dernier de tous ces phénomènes, prolongés durant l'un de ces immenses laps de temps que prennent les changements 1 géologiques, c'est qu'il se formera, correspondant une à une ] aux strates orientales, des strates fort éloignées de celles-ci vers

l'ouest, occupant par rapport aux autres" couches la même situa-

lion, formées des mêmes matériaux, et contenant des fossiles |

semhlables, mais pourtant plus jeunes d'un million d'années

peut-être. !

Mais, pour voir plus à plein tout ce qu'il y a d'illégitime ou en tout cas de douteux dans un bon nombre de conclusions reçues des géologues, il n'y a qu'à considérer les changements que subit aujourd'hui la terre et à se demander jusqu'à quel

point ils justifient ces conclusions. Appliquons avec rigueur la méthode moderne d'explication des phénomènes géologiques, cette méthode que sir Charles Lyell a tant contribué à lâire prévaloir et qui rapporte ces faits à des causes pareilles à celles qui sont aujourd'hui à Tœuvre sous nos yeux, et nous verrons le peu de probabilité de plusieurs d'entre ces conclusions.

Le long de tout rivage usé par les vagues se forment de la vase, du sable et des galets. Ces débris couvrent tout alentour le fond de la mer et ont, selon les endroits, un caractère plus ou moins à part; ce caractère dépend de la nature des strates ainsi détruites. Il n'est pas le même dans la Manche que dans le canal d'Irlande, ni sur les côtes orientales d'Irlande que sur les côtes occidentales, etc. A l'embouchure de chaque grand fleuve se dépose un sédiment; d'un fleuve à l'autre, ce sédiment diffère, plus ou moins, par la couleur et la qualité; il forme ici des couches rouges, de jaunes ailleurs, ou brunes, ou vertes, ou blanc sale. Outre ces formations diverses, qui se créent dans les deltas et sur les rivages, on en trouve d'autres bien plus étendues et plus variées encore. Au fond de la mer Egée s'amoncelle un lit de coquillages de ptéropodes : à la longue, sans aucun doute, cela fera une roche calcaire. Sur une étendue de plusieurs centaines de milliers de milles en carré ', le lit de l'Océan entre la Grande-Bretagne et l'Amérique du Nord est en train de se couvrir d'une couche de craie; au fond du Pacifique, des dépôts de calcaire corallien d'une immense superficie

I , 100,000 milles carrés = 208,000 k. c. environ.

(TR

sont en voie de formation. Ainsi, aujourd'liui même, sur toute la surlace de la terre, se créent des couches, en nombre immense, et différant toutes entre elles par leurs caractères lithologiques. Prenez au hasard une région quelconque du fond de la mer, et demandez si le dépôt qui s'y effectue en ce moment est pareil à celui qui se produit en quelque autre région, un peu éloignée, du fond de la mer; et l'on sera à peu près sûr de ne pas se tromper en vous répondant : Non. Les chances ne sont pas en faveur de la similitude; il y a une forte probabilité contraire.

Même variété dans l'ordre de superposition des strates. Chaque portion de la surface terrestre a son histoire propre, avec ses élévations, ses affaissements, ses repos à part. Les rivières amoncellent leurs deltas aujourd'hui sur des formations d'âges fort divers. Ici s'est déposée une série de lits épaisse de plusieurs centaines de pieds, ailleurs un seul lit de vase fine. Telle région de la croûte terrestre, étant demeurée depuis un long temps au-dessus de la surface de l'Océan, ne porte trace d'aucun changement, excepté ceux que produit la dénudation ; telle autre offre les signes de plusieurs variations dans son niveau, chacune indiquée par une masse particulière de détritus stratiGés. Si donc nous devons en juger par ce qui se passe aujourd'hui, nous admettons non-seulement qu'en chaque endroit l'ordre de succession des formations sédimentaires diffère plus ou moins de ce qu'il est ailleurs, mais même qu'en chaque endroit il y a des groupes de strates dont les équivalents manquent sur beaucoup d'autres points.

Quant aux corps organiques ensevelis dans les formations

aujourd'hui en voie de se faire, la même vérité n'est pas moins évidente, si même elle ne l'est pas davantage. Le long d'une seule et même côte, et sur une distance médiocre, les espèces vivantes diffèrent considérablement entre elles; combien plus sur des côtes éloignées les unes des autres! De même, telles qui sont dissemblables, et qui vivent ensemble auprès d'un même rivage, laissent leurs débris dans des couches sédimentaires différentes : ainsi, au fond de l'Adriatique, où les courants dominants font déposer séparément ici la vase et là les matières calcaires, des espèces de coquillages différentes et contemporaines entre elles s'enfouissent les unes dans les premiers de ces lits , les autres dans les dernier?. Sur nos propres côtes, les débris organiques situés à quelques milles du bord, sur des bancs où les poissons se réunissent, diffèrent de ceux qu'on trouve sur le rivage, là où prospèrent uniquement les poissons des côtes. Parmi les êtres qui vivent dans l'eau, bon nombre ont une structure qui ne leur permet pas de devenir fossiles; et la plupart des autres sont détruits après leur mort par les diverses espèces de rôdeurs qui vaguent à travers les roches et les plantes marines. Entin, pas un des dépôts de nos rivages ne peut nous fournir une représentation fidèle de la faune marine d'alentour, ni rien qui en approche, bien moins encore des faunes contemporaines des mers situées sous la même latitude, à plus forte raison des faunes appartenant à des mers d'une latitude trèsdifférente. C'est presque une naïveté de le dire, et pourtant il est utile de le dire, les débris organiques qui s'ensevelissent en ce moment dans le banc de Dogger ne peuvent

rien ou presque rien nous apprendre sur les poissons, crustacés, niolluscjues et coraux qui s'ensevelissent dans le golfe du Bengale.

L'objection est plus forte encore quand il s'agit des êtres terrestres. Les animaux et les plantes des contrées éloignées offrant entre eux des différences plus nombreuses et plus profondes, les annales géologiques sont à leur égard plus imparfaites encore. Schouw compte sur la terre plus de vingt régions botaniques, dont chacune est le domaine d'un groupe de plantes tout à fait à part; à tel point que, si ces groupes devenaient fossiles, les géologues ne se décideraient qu'à grand'peine à les rapporter tous à une même période. Quant aux faunes , la faune arctique diffère de la l'aune tempérée, celle-ci de la tropicale, et la faune tempérée septentrionale de la tempérée méridionale. Bien plus, dans cette dernière, on trouve deux régions, celle de l'Afrique australe et celle de l'Amérique du Sud, qui sont dissemblables par leurs mammifères, leurs oiseaux, leurs reptiles, leurs mollusques, leurs insectes. Les coquilles et les ossements qui gisent aujourd'hui au fond des lacs et des estuaires de ces diverses contrées n'offrent certes pas cette similitude qu'on attend communément de débris situés dans des couches contemporaines; et les restes d'origine récente, exhumés dans l'une quelcon-^ que de ces contrées, ne donneraient qu'une image bien inexacte de la flore et de la faune actuelles de la terre. A suivre en toute rigueur le procédé de raisonnement en faveur chez les géologues, on conclurait, après un examen complet des dépôts de la zone arctique , que dans cette période il

existait diverses sortes de mammifères et néanmoins pas un reptile; et comme, dans l'arcliipel des Gailapagos, les dépôts n'offrent pas trace de mammifères, tandis que les reptiles y abondent, on en devrait tirer la conclusion contraire. Et (l'autre part, à considérer les formations qui s'étendent sur un espace de deux mille milles ^3,200 k.) le long de la ceinture de récifs de l'Australie, et où sont enfouis uniquement des coraux, des échinodermes, des mollusques, des crustacés, des poissons, et de loin en loin quelque tortue, quelque oiseau, quelque cétacé, on en pourrait déduire qu'à notre époque il n'y avait ni reptiles terrestres ni maaimifères terrestres.

Ce nom de l'Australie me rappelle un exemple qui à lui seul serait assez probant. La faune de cette contrée diffère profondément de toutes les autres. Sur terre, tous les mammifères indigènes, excepté les cbauves-souris, appartiennent à la classe la plus inférieure, celle des aplacentaires ; et les insectes diffèrent d'une façon singulière de ceux qu'on trouve partout ailleurs. Les mers environnantes contiennent de nombreuses espèces toutes plus ou moins étranges; et parmi les poissons il y a une espèce de requin, dernier exemple vivant d'un genre qui prospérait aux époques géologiques anciennes. Eh bien, si les dépôts fossilifères modernes d'Australie étaient soumis à l'examen d'un homme ignorant la faune australienne actuelle et que cet homme raisonnât à la façon aujourd'hui usuelle, il n'est guère probable qu'il classât ces dépôts parmi ceux de notre époque. Allez, après cela, vous fier à cette hypothèse sous-entendue, et vous permettre de rapporter à une môme époque des formations situées en des points éloignés de

LES SOPHISMES DE LA UÉQLUUllJ 187

la terre, sous le prétexte d'une certaine similitude de caractères dans les débris organiques qui y sont ensevelis ! ou en rapporter d'autres à des périodes différentes, parce que leurs faunes offrent des fades dissemblables!

« Mais, répondra-t-on, dans les époques anciennes, les formes organiques identiques ou analogues étaient répandues sur de bien plus vastes espaces qu'aujourd'hui. » Il est possible; mais la raison qu'on en donne n'est point probante. L'argument dont on se sert est en grand danger de passer pour un modèle de cercle vicieux. On l'a déjà dit, quand il s'agit de formations situées dans des contrées distantes entre elles, on n'en peut établir l'analogie qu'à l'aide des fossiles. Si donc, pour établir l'égalité d'âge de certaines formations éloignées, on part de la similitude de leurs fossiles, pourra-t-on bien conclure que des plantes et animaux semblables étaient jadis répandus sur de plus vastes espaces, de cela seul qu'on les trouve, en des régions distantes, dans des couches contemporaines? Le sophisme n'est-il pas manifeste? Mais il n'est pas besoin de cette objection décisive pour montrer l'insuffisance de l'argument usuel. L'identité des débris organiques, dont on se contente ordinairement pour conclure à l'égalité d'âge, est, qu'on s'en souvienne, une identité fort imparfaite. Quand les lits sédimentaires sont très-distants entre eux, on ne peut guère s'attendre à y trouver beaucoup d'espèces identiques; c'est assez qu'on leur trouve un bon nombre de genres en commun. Maintenant, s'il était établi que, durant les temps géologiques, chaque genre n'a duré qu'une courte période, celle que mesure un groupe unique de strates, il y aurait une

conclusion à en tirer. Mais si nous venons à apprendre que j plusieurs de ces mêmes genres ont subsisté durant des laps de 1 temps énormes, dont la mesure nous est fournie, pour chacune,

par un vaste système de sirates? « Parmi les mollusques,

les genres Aticula, Modiola, Terebratula, Lingula et Orbicula i se rencontrent depuis les roches siluriennes jusqu'à nos j temps. » Si donc, entre les formations fossililères les plus basses et les plus récentes, on trouve une telle similitude, n'est-il pas à croire que bien souvent on doit trouver de la similitude entre des strates qui sont bien loin d'être contemporaines'?

Ainsi, quand on admet que les formes organiques semblables étaient jadis plus répandues qu'aujourd'hui, on fait un double sophisme; et les classifications de strates étrangères que l'on fonde sur cette hypothèse sont sans valeur. Si l'on en juge par la distribution actuelle des formes vivantes, on ne peut guère espérer trouver des débris semblables dans des couches contemporaines dont les positions géographiques sont très-différentes ; et quand nous trouvons, entre les fossiles de couches fort différentes par leur position géographique, une telle analogie, elle doit être souvent attribuée à l'identité des conditions plutôt qu'à la coexistence dans le temps. Si, pour trouver les causes et effets du temps passé, nous raisonnons d'après les causes et effets du temps présent, nous voyons que plus d'une des doctrines en faveur a une base chancelante. Nous voyons en effet que notre période a pour caractère, sur de vastes espaces du Pacifique, l'abondance des coraux; dans le nord de l'Atlantique, la formation de dépôts considérables de craie; dans la vallée du Mississipi, la création de nouveaux bassins

houillers; nous voyons en outre que notre âge est, pour un grand continent, principalement un âge de mammifères aplacentaires, et, pour un autre non moins grand, surtout un âge de mammifères placentaires; dès lors nous avons bien le droit de ne pas accepter sans hésitation ces généralisations hâtives, que l'on construit sur un examen superficiel de certaines couches couvrant à peine un dixième de la terre.

En commençant cet article, je voulais simplement en faire un compte rendu des œuvres de Hugh Miller; mais, en se déve- ^ loppant, il a pris un caractère bien plus général. Toutefois, les deux théories que je veux encore critiquer ne nous éloi- ; gneront pas de lui : il était de ceux qui les acceptent pleinement. Quelques mots d'abord sur sa doctrine.

Il fut de ces hommes dont la vie est utile et méritoire, chacun le sait; un géologue zélé et dont les labeurs ne furent pas sans succès, à peine est-il besoin de le dire. Il mit utie persévérance indomptable à se tirer de l'obscurité, pour se faire un rang parmi les écrivains et les savants, et l'on voit assez par là de quel caractère et de quelle intelligence la nature l'avait doué. Il avait un talent remarquable pour , arranger ses faits et ses raisonnements en un ordre attrayant : ! il suffit de jeter un coup d'oeil sur l'un quelconque de ses ! hvres pour s'en assurer. En tout état, nous devons le respecter | comme un esprit actif, sagace, avec une puissante disposition à r~ la poésie. Mais il faut ajouter aussi que sa réputation n'est pas aussi grande parmi les savants que chez les gens du monde. Grâce en partie à Thabitude où sont nos voisins d'Ecosse de

sonner de la trompette avec quelque éclat autour de leurs iiommes notables, grâce aussi au style charmant qui attira à ses livres de nombreux lecteurs, grâce enfin à cette louable sympathie que lui gagna son titre de fils de ses œuvres, Hugh Miller a recueilli des applaudissements que je ne veux certes pas amoindrir, mais qui ne doivent pas empêcher qu'on ouvre les yeux du public sur les défauts du savant.

La vérité est qu'il était trop l'esclave d'une conclusion préconçue, pour devenir un géologue vraiment philosophe. Ou ne le définirait pas mal en l'appelant un théologien qui étudiait la géologie. L'idée qui le dominait dans ses écrits, on la voit assez par ses titres : le Procès de la loi contre le miracle, les Traces du Créateur, le Témoignage rendu par les roches. Gomme il voyait dans les laits géologiques des arguments pour ou contre certaines conclusions de théologie, il ne pouvait guère les manier aveo impartialité. Son hut essentiel était de détruire l'hypothèse du développement, à cause des conclusions qu'elle enveloppe et auxquelles il répugnait; et la partialité de son raisonnement était en proportion de la force de ce sentiment. A ses yeux, assurément « Dieu pourrait avoir produit les espèces par une loi de développement, tout aussi bien qu'il les maintient par une loi de développement : l'existence d'une grande cause première s'accorde aussi bien avec l'une des conceptions qu'avec l'autre. » Néanmoins, l'hypothèse lui semble en contradiction avec le christianisme; et cela l'engage à la combattre. 11 oubliait sans doute que les doctrines géologiques en général, et telles qu'il les défendait, ont été, sur les mêmes motifs, rejetées par bien des gens, et que lui-même il avait

été à plusieurs reprises attaqué pour son enseignement anliclirétien. Il ne paraissait pas s'apercevoir qu'autant sesadver saires avaient tort de condamner comme irréligieuses des tliéories qui, il le voyait bien, ne l'étaient point, autant luimême avait tort de condamner de ce même chef la théorie de l'évolution. Bref, ce qui lui manquait, c'était cette toi, la plus haute de toutes, dans l'harmonie nécessaire de toutes les vérités; cette loi qui, dès lors rassurée, suit hardiment l'évidence partout où elle nous conduit.

Naturellement, on ne saurait critiquer ses ouvrages sans entrer dans l'examen de cette grande question, à laquelle il se voua particulièrement. Or les deux théories qu'il nous reste à discuter s'y rapportent directement; et si je me propose, comme je Tai dit, de rattacher cette discussion au nom de Hugh Miller, c'est que, dans tous ses raisonnements, il prenait ces théories pour démontrées. Qu'on n'aille pas croire toutefois que mon but soit d'établir la doctrine qu'il voulait détruire. Je me propose de montrer que ses arguments contre l'hypothèse du développement sont fondés sur des suppositions peu solides, mais non pas de montrer que les arguments contraires reposent sur une meilleure base. Ce que j'espère rendre clair, c'est que les preuves géologiques jusqu'ici recueillies ne sont décisives ni pour ni contre; que même il n'y a guère à espérer d'obtenir jamais une lumière suftisante sur ce point; et qu'enfin, s'il faut se décider à trancher la question, c'est à l'aide d'autres données que celles de la géologie.

Voici la première des deux théories auxquelles je viens de faire allusion : c'est que, dans les annales des premiers âges de

notre planète, il se rencontre de vastes lacunes; que si, eji général, la série des formes fossiles est assez continue, toutefois il est deux points où elle souffre une grave interruption; d'où cette conclusion qu'en deux occasions pour le moins les habitants de la terre turent conplètement détruits et remplacés par des habitants nouveaux, créés exprès. Hugh Miller compare alors la série des formes de la vie sur terre à un (il, et s'exprime ainsi :

« Ce fil est continu, depuis le temps présent jusqu'au commencement de la période tertiaire; là, il y a une rupture si brusque, qu'à l'exception des diatomacées microscopiques dont je parlais l'autre soir, d'un coquillage et d'un corail, pas une espèce n'a franchi ce hiatus. Toutefois, de l'autre côté de cette interruption, du côté le plus éloigné de nous, où finit la division secondaire, les espèces recommencent à s'entremêler, et leur entrelacement se poursuit jusqu'au commencement de cette même grande division secondaire; mais là, au point où finit la division paléozoïque, nous trouvons une autre rupture brusque, que traversent, si encore il îaut admettre le fait, car il y a des doutes sur ce sujet, deux ■espèces de plantes, sans plus. »

Ces interruptions sont l'indice de créations nouvelles sur notre planète : tel est du moins l'avis non-seulement de Hugh Miller, mais de la plupart des géologues. Et l'on a, pour désigner ces systèmes successifs de formes vivantes, trois mots : paléozoïque, mésozoique, néozoïque. Sans doute, plusieurs n'acceptent cette croyance que sous réserve : ils savent que telle a été la tendance constante des découvertes en géologie, de combler ce qu'on avait pris d'abord pour de vastes lacunes. C'est sir Charles Lyell qui le remarque, « l'hiatus qui sépare en Grande-Bretagne les fossiles du lias de ceux du calcaire

magnésifère est comblé en Allemagne par la faune et la flore, si riche, du calcaire à coquilles, du keuper, du grès bigarré, qui sont, nous le savons, d'une époque justement intermédiaire. » C'est encore une remarque de lui, que, jusqu'à ces derniers temps, les fossiles des houillères étaient séparés de ceux du groupe silurien précédent par une ligne de démarcation très-nette et très-brusque ; mais de récentes découvertes dans le Devonshire , en Belgique , dans l'Eifel et en Westphalie, ont mis au jour les restes de la faune d'une époque intermédiaire. Il dit encore : « Nous avons réussi de même, dans ces dernières années, à diminuer la distance qui sépare encore l'âge crétacé de Téocène en Europe. » Ajoutons, de notre côté, que, depuis le moment où Hugh. Miller écrivait le passage dont il s'agit , le second des deux grands vides auxquels il faisait allusion a été notablement rétréci par la découverte de strates contenant des genres paléozoïques mélangés à des mésozoïques. Nous n'en voyons pas moins nombre de gens maintenir la thèse des deux grandes révolutions subies par la flore et la faune de la terre; et cette même supposition se trouve au fond de la nomenclature géologique ordinaire.

Avant de chercher une explication de ces phénomènes, jetons un coup d'oeil sur quelques causes secondaires qui rompent la série géologique des formes vivantes ; commençons par les causes les plus générales, qui modifient le cUmat, et par là la distribution des êtres. Il en faut indiquer d'abord une à laquelle, je crois, n'ont jamais songé ceux qui ont écrit sur ce sujet : je veux parler d'un certain rythme astronomique lent,

HERBERT SPENCKR. 13

iU ESSAIS SCIENTIFIQUES

grâce auquel les hémisphères nord et sud sont alternativement exposés à des variations de température plus excessives. Par suite de la faihie ellipticité de son orbite, la distance de la ten-e au soleil varie d'environ trois millions de milles (4,800,000 kil.). A notre époque, l'aphélie a lieu au moment de l'été de l'hémisphère nord, et le périhélie au moment de l'été austral. Mais, en conséquence du mouvement lent de l'axe de la terre, qui produit la précession des équinoxes, cet état de choses se trouvera renversé à la longue : la terre sera le plus près possible du soleil durant l'été de l'hémisphère nord, et le plus loin possible durant l'été austral, qui est l'hiver boréal. Le mouvement lent auquel sont dus ces changements exige pour s'accomplir une période de 26,000 ans; et, s'il ne survenait aucune cause perturbatrice, les deux hémisphères éprouveraient à tour de rôle les effets de cette coïncidence de leur plus grand rapprochement du soleil avec leur été, et cela à des intervalles de 13,000 ans. Mais il faut tenir compte aussi d'un déplacement lent du grand axe de l'orbite terrestre, d'où il résulte que le mouvement alternatif en question prend 21,000 ans environ pour s'accomplir. En d'autres termes, si, eu un moment donné, la terre est le plus près possible du soleil lors de notre solstice d'été et le plus loin possible lors de notre solstice d'hiver, alors c'est 10,500 ans après qu'elle sera le plus voisine du soleil lors de notre solstice d'été, et le plus éloignée lors de notre solstice d'hiver.

Or la distance de la terre au soleil varie, de Tun à l'autre de ces exti'èmes, d'un trentième; par suite, la quantité de chaleur reçue du soleil eu une journée d'été varie, d'un extrême à

l'autre, d'un quinzième. Si pour estimer cette quantité on part, non pas du zéro de nos thermomètres, mais de la température des espaces célestes, alors, d'après le calcul de Herschel, « on ne peut évaluer raisonnablement à moins de 23° Fahrenheit la variation de température causée par la variation de la distance du soleil. » Ainsi, chaque hémisphère, durant une certaine période, a un été court et d'une chaleur extrême, suivi d'un hiver long et très-froid. Par suite du déplacement lent de la direction de l'axe terrestre, ces températures extrêmes s'adoucissent peu à peu. Et, à la lin des 10,500 ans, on arrive à la situation contraire : un été long et modéré, suivi d'un hiver court et doux. Maintenant, grâce à la prédominance des mers dans l'hémisphère austral, les excès de température auxquels sa position astronomique expose cet hémisphère sont fort adoucis ; au contraire, la vaste étendue proportionnelle des terres de l'hémisphère boréal tend à exagérer encore la différence qui déjà existe entre son hiver et son été : d'où il résulte que les deux atmosphères n'ont pas des climats fort dissemblables. Mais, dans 10,000 ans d'ici, l'hémisphère nord aura à subir dans sa température des variations bien plus fortes qu'aujourd'hui.

Dans la dernière édition de ses Esquisses d'astronomie, sir John Herschel reconnaît qu'il y a là un des éléments des phénomènes géologiques , et peut-être une cause partielle de ces changements dans les climats dont les annales de la terre font foi. Pour ce qui est de certains changements plus marqués dans les climats, dont nous avons les preuves, il n'est guère à croire que cette cause y ait beaucoup contribué, autant du

moins que ces changements ne nous apparaîtront pas, pour de bonnes raisons, comme ayant été plus lents et plus durables qu'on ne les croit avoir été ; mais qu'elle ait dû produire, par un rythme, une exagération et un adoucissement dans les climats déterminés par d'autres causes, c'est ce qui ne fait pas une question. Et de même, on ne peut en douter, la distribution des êtres organisés a dû subir un changement rythmique correspondant ; c'est là-dessus que je désire attirer l'attention : j'y vois une cause des lacunes secondaires qu'on remarque dans la succession des restes fossiles. Chaque espèce animale ou végétale a de certaines limites de chaud et de froid entre lesquelles seules elle peut subsister; et ces limites sont une des grandes raisons déterminantes de sa position géographique. Elle ne s'étendra pas au nord d'une certaine latitude, parce qu'elle ne saurait supporter un hiver plus septentrional, ni au sud d'une certaine latitude, parce que l'été au delà est trop chaud ; ou bien c'est indirectement que la température l'empêche de s'étendre, à cause de l'effet qu'elle a sur Ihumidité

de l'air, ou sur la distribution des êtres dont vit l'espèce en

! question.

Or quel sera le résultat d'une altération lente du climat, amenée comme nous avons dit ? Si nous partons de la période où le contraste des saisons se fait le mieux sentir, évidemment, à mesure qu'on s'approche de la période des contrastes les plus violents, chaque espèce végétale et animale change les limites de son domaine, se retirant ici devant des hivers plus rigoureux, là devant un été d'une chaleur croissante, se réfugiant dans les lieux qui lui conviennent encore. Ainsi, durant

LES S0PHISME3 DE LA GEOLOGIE 197

10,000 années, chaque espèce refluera loin de certaines régions qu'elle habitait ; puis, durant les 10,000 années suivantes, elle avancera comme une marée vers ces régions mêmes. Ses débris disparaîtront des couches qui y sont en voie de formation ; elles manqueront dans certaines couches placées au-dessous, et se retrouveront dans des couches plus hautes. Mais sous quelle forme reparaîtra-t-elle ? Ayant été exposée durant les "21,000 ans de son recul lent et de son lent retour à des conditions d'existence diverses , elle aura sans doute subi des modifÎGations ; elle reparaîtra avec une constitution et peutêtre une forme quelque peu différentes ; ce seront des variétés nouvelles, ou peut-être de nouvelles sous-espèces.

Si j'ai insisté sur cette cause partielle des lacumes secondaires dans la série des formes organiques, c'est qu'on n'en a pas tenu de compte encore ; il nous faut y en ajouter d'autres. Outre ces altérations de climat à retours périodiques, il y en a d'irrégulières, dues à des changements dans la distribution de la terre et de la mer ; parfois plus faibles, parfois plus fortes que les altérations rythmiques, elles doivent, elles aussi, produire en chaque région un reflux et un flux des espèces, et par là des lacunes, étroites ou larges selon les cas, dans la série paléontologique. D'autres changements géologiques plus particuliers pourront causer d'autres vides, plus locaux, dans la suite des fossiles. Que l'intérieur d'un continent s'élève, et le drainage naturel sera modifié ; au lieu du sédiment qu'il charriait auparavant à la mer, tel grand fleuve portera un sédiment peu favorable aux divers animaux et végétaux vivant sur son delta : il leur faudra donc disparaître de ces lieux, peut-

être pour y reparaître après un long intervalle. Un soulèvement ou un affaissement des côtes ou du fond de la mer amène des déviations dans les courants marins, et par là déplace les habitats de diverses espèces à qui ces courants sont salutaires ou contraires ; en outre, cette distribution nouvelle des courants change les emplacements des dépôts sédimentaires, arrêtant ainsi l'enfouissement des débris organiques sur certains points, pour le commencer ailleurs. Si la place ne nous faisait défaut, nous pourrions indiquer encore bien des causes semblables de lacunes dans nos annales géologiques, mais il est inutile ici de les énumérer. Elles ont été admirablement exposées et éclairées à l'aide d'exemples dans les Principes de géologie de sir Charles Lyell.

Or, si ces petits changements dans la surface de la terre causent de petites lacunes dans la série des restes fossiles, de grandes révolutions n'en doivent-elles pas produire de grandes ? Si une élévation ou un affaissement local produit, sur son aire restreinte, la suppression de quelques anneaux dans la chaîne des formes fossiles, ne s'ensuit-il pas qu'une élévation ou un affaissement où participe une portion considérable de la surface de la terre amènera la disparition, sur un vaste territoire, d'un grand nombre de ces anneaux ?

Quand, au cours d'une longue période, un continent, s'affaissant avec lenteur, fait place à un vaste océan profond de plusieurs milles et jusqu'au fond duquel aucun dépôt, ni de ceux qu'apportent les fleuves, ni de ceux que fournit une côte rongée, ne peut se jeter ; quand, après un temps prodigieux, ce tond peu à peu s'élève et devient la base de strates nouvelles i

évidemment alors les fossiles de ces nouvelles strates ne peuvent guère ressembler aux fossiles des strates qui les supportent. Eclairons ceci par l'exemple du nord de l'Atlantique. Comme nous l'avons déjà dit, entre notre pays et les Etats- Unis, le fond de TOcéan est en voie de se couvrir d'un dépôt de craie ; ce dépôt a sans doute commencé à se former dès que se produisit cette forte dépression de la croûte terrestre dont l'effet fut, à une époque géologique reculée, la formation de l'Atlantique. Cette craie est faite de petites coquilles de foraminifères, semées de débris de petits entomostraca, et probablement de quelques coquilles de ptéropodes, bien que les lignes de sonde n'aient pas encore ramené de ces dernières. Ainsi, pour ce qui est des formes supérieures de la vie, cette nouvelle formation crayeuse sera une interruption. De loin en loin peut-être, quelque ours amené sur un ice-berg vient semer ses os sur ce lit de craie ; ou bien quelque baleine morte, se putréfiant, y abandonne de même ses débris. Mais de tels restes seraient si rares, que, cette couche nouvelle de craie une fois rendue visible, on l'étudierait bien un siècle avant d'en découvrir aucun. Eh bien 1 si, dans quelques millions d'années d'ici, le lit de l'Atlantique venait à se soulever et à recevoir des dépôts d'estuaires ou de côtes rongées, on trouverait dans ces dépôts des débris d'une flore et d'une faune différents de tout ce qui serait au-dessous, à ce point qu'on y verrait une création nouvelle.

Ainsi, sans que la vie ait cessé de se développer avec continuité sur la terre, non-seulement il peut, mais il doit se trouver dans la série des fossiles de grandes lacunes ; ces

lacunes ne prouvent donc rien contre la doctrine de l'évolu-

tion.

Il nous reste à critiquer une autre idée reçue, et c'est du parti qu'on prend à ce sujet, plus que de rien autre, que dépend la façon de voir à laquelle on se range, touchant le problème du développement.

Depuis le commencement de la controverse, les arguments pour et contre sont partis de ce principe qu'il y a progrès dans les formes vivantes, comme on croyait en trouver la preuve en remontant la suite des dépôts de sédiment. D'une part, ceux d'après qui les organismes supérieurs sont sortis par évolution des inférieurs, d'accord avec ceux pour qui il y a eu une série de créations, chacune surpassant les précédentes par la perfection des organismes produits, citent en leur faveur les faits de la paléontologie : à les croire, ils y trouveraient un appui suftisant. D'autre part, les partisans de l'uniformité de la nature, qui ne rejettent pas seulement l'hypothèse du développement, mais qui n'admettent pas même la supériorité des formes modernes sur les anciennes, répondent que les lumières fournies aujourd'hui par la {paléontologie sont fort imparfaites; que, si nous n'avons pas encore trouvé de restes des organismes supérieurs dans les couches les plus anciennes, nous ne pouvons pas affirmer pourtant qu'à l'époque oîi elles se déposèrent il n'existait pas de tels organismes ; enfin que probablement les recherches des géologues finiront par en mettre au jour.

Il faut bien le reconnaître, jusqu'à ce jour, les faits ont pris

une tournure favorable à cette dernière thèse. D'année en i année, les découvertes de géologie ont montré le peu de valeur \ des preuves négatives. Si l'on a cru à l'absence de toute trace | des organismes supérieurs dans les couches primitives, ce n'est pas tant parce que ces débris y t'ont défaut, que par suite d'un examen incomplet. Dans son Manuel de géologie élémentaire, à la page 460, sir Charles Lyell donne à l'appui une hste de faits, i On y voit qu'en 1709 on n'avait pas vu de poissons plus bas que le système permien. En 1793, on les trouva dans le système carbonifère, qui est au-dessous ; en 1828, dans le devonien ; en 1840, dans le silurien supérieur. Quant aux reptiles, nous apprenons qu'en 1710 le plus bas qu'on les eût trouvés était le terrain permien; en 1844, on les découvrit dans le carbonifère; et en 1832, dans le devonien supérieur. Pour les mammifères, la liste nous montre qu'en 1798 pas un n'avait été reconnu au-dessous de l'éocène moyen ; mais en 1818 on les vit dans l'oolithe inférieur, et en 1847 dans le trias supérieur.

Mais la vérité ici, c'est que les deux parties s'appuient sur un postulat inadmissible. Parmi les partisans de l'uniformité, / ce n'est pas seulement des écrivains comme Hugh Miller, mais d'autres tels que sir Charles Lyell \ qui semblent, à leur façon

de raisonner, croire que nous avons découvert les couches

premières, ou quelque chose d'approchant. Les adversaires,

soit qu'ils défendent l'hypothèse du développement, soit qu'ils

tiennent pour le progrès simple, en sont à peu près tous là l

1. Sir Charles Lyell ne doit plus être rangé parmi les partisans de l'uniformité. Depuis l'époque oii j'écrivais cet Essai, il s'est rendu, avec une rare et admirable candeur, aux arguments de M. Darwin.

également. Sir R. Murchison, un partisan du progrès, appelle les couches fossilifères les plus basses « protozoïques ». Le professeur Ansted emploie le même mot. Soit qu'ils l'avouent ou non, les adversaires partent tous de cette même hypothèse: c'est leur terrain commun.

Or c'est là une hypothèse insoutenable, comme le sait bien plus d'un d'entre ceux qui en usent. On peut citer des faits d'où il résulte qu'elle est plus que discutable, fort improbable, tandis que les arguments cités en sa faveur sont incapables de résister à la critique.

Parce qu'en Bohême, dans la Grande-Bretagne, en quelques parties de l'Amérique du Nord, les strates non métamorphosées les plus basses qu'on ait encore découvertes offrent seulement de faibles traces de la vie, sir R. Murchison admet qu'à l'époque de la formation de ces strates il n'y avait que peu ou point de végétaux et d'animaux de créés ; là-dessus il les classe sous le nom d' « azoïques ». Or, dans ses propres pages, nous trouvons de quoi renverser sa conclusion, à savoir qu'à cette époque il y avait peu d'êtres vivants. Les roches de Longmynd, qui avaient longtemps passé pour dépourvues de fossiles, ont laissé voir des traces de vie : on les a trouvées dans les couches les plus basses; et les 20,000 pieds de terrains situés audessus n'ont pas encore livré de débris organiques. Ainsi ces couches superposées sont, sur une épaisseur de 4 milles, dépourvues de fossiles, bien que, les couches sur lesquelles elles reposent le montrent, la vie eût déjà commencé : que devient après cela le raisonnement de sir R. Murchison? A la page 189 de la Siluria, nous trouvons un fait plus décisif encore. Les

<c grès de Glengariff » et autres couches qui les accompagnent, dont lépaisseur est, selon la description, de 43,o00 pieds, n'offrent aucun signe de la vie d'alors. Or sir R. Murchison les rapporte à la période devonienne, laquelle a une faune marine nombreuse et variée. Alors comment peut-on, de ce que les couches de Longmynd et leurs analogues manquent de fossiles, conclure qu'à l'époque de leur formation la terre était « azoïque » ?

ce Mais, demandera-t-on, s'il existait alors des êtres vivants, pourquoi ne trouvons-nous pas de couches fossilifères de cette époque ou d'une époque antérieure? » Répondons d'abord que l'existence de telles couches est combattue par un fait purement négatif : nous n'en avons pas trouvé. Or, quand on songe combien nous savons peu de chose même sur les deux cinquièmes, aujourd'hui émergés, de la surface terrestre, combien est profonde notre ignorance sur les trois cinquièmes immergés, on trouve les gens bien téméraires d'affirmer que ces couches n'existent pas. Mais voici la réponse capitale : c'est que ces pages de l'histoire primitive de la terre ont été en grande partie détruites, par des forces toujours prêtes à cette œuvre de destruction.

C'est une vérité établie en géologie, que les couches de sédiment sont exposées à se transformer, d'une façon plus ou moins complète, sous l'action du feu. Il y a des roches que l'on classait jadis sous le nom de « terrains de transition », parce qu'elles offraient une apparence intermédiaire entre les roches ignées situées au-dessous, et les couches de sédiment placées au-dessus : on l'a reconnu depuis, elles ne sont rien autre que

des couches de sédiment dont la texture et Tapparence ont été altérées par la chaleur intense de la matière voisine en fusion : on leur a donné par suite le nom nouveau de « roches métamorphiques » . Des recherches récentes ont fait voir en outre que ces roches métamorphiques ne sont pas, comme on le supposait jadis, toutes du même âge. Outre les strates primaires et secondaires qui ont été transformées par l'action du feu, il y a des dépôts d'origine tertiaire qui ont suhi le même changement, et cela jusqu'à un quart de mille (400 m.) de leur point de contact avec le granit. Dans ce phénomène, les fossiles, naturellement, ont été détruits. « Dans certains cas, dit sir Charles Lyell, des calcaires bruns, pleins de coquillages et de coraux, ont été changés en marbre blanc de statuaire; et des argiles dures, renfermant des débris végétaux ou autres, se sont transformées en ardoises dites micaschites ou sciiistelîornblende; quant à ces corps organisés, ils ont disparu jusqu'au dernier vestige. »

C'est encore une vérité qui est en bonne voie de s'établir, que toute roche ignée, d'espèce quelconque, est le produit de couches sédimentaires jadis complètement fondues. Le granit et le gneiss, dont la composition chimique est la même, peuvent, on l'a montré en plusieurs cas, se transformer l'un en l'autre : ainsi dans la Vallorcine, près du mont Blanc, où ils se trouvent en contact, on observe que « tous deux subissent une modification minéralogiquc. Le granit qui reste sans être encore stratifié se parsème de particules vertes ; et le gneiss talqueux, sans perdre sa stratification, prend une structure granitique. » Dans le granit d'Aberdeen, on trouve souvent

des rognons de gneiss non fondu ; et, je puis moi-même en rendre témoignage, dans les bancs de Loch Sunart, on a des preuves bien claires que le granit de cette région, à l'époque de sa fusion, contenait des blocs incomplètement fondus de strates sédimentaires. Et ce n'est pas tout. 11 y a cinquante ans, ^ on croyait que toutes les roches granitiques étaient primitives, ou existaient avant toutes les couches de sédiment ; mais aujourd'hui ce n'est pas « une tâche aisée de montrer une seule masse de granit qu'on puisse faire remonter par bonnes raisons à une époque antérieure à celle de tous les dépôts fossi- | lifères connus ».

Voici donc ce qui résulte avec évidence de preuves accumulées : toute couche de sédiment placée au contact ou dans le voisinage de la matière en fusion du noyau terrestre peut se fondre entièrement ou partiellement, ou atteindre une température à laquelle ses éléments s'agglutinent; selon la température où elles sont parvenues et les circonstances de leur refroidissement, elles prennent la forme de granit, de porphyre, de trapp, de gneiss, ou toute autre forme altérée. En outre, une chose est claire : parmi les couches qui ont subi ces changements, il y en a de différents âges; mais les plus anciennes ont été les plus profondément altérées, d'abord parce que d'ordinaire leur gisement était plus voisin du centre igné, puis parce qu'elles ont été plus longtemps soumises à l'action du feu. Par suite, quand une couche sédimentaire dépasse un certain degré d'ancienneté, il n'y a guère de chances qu'elle soit demeurée sans subir de métamorphose; et les couches qui sont notablement plus antiques ne peuvent manquer

(l'avoir été tondues. Si donc, durant un passé d'une durée indéfinie, les agents aqueux et ignés que nous voyons encore travailler avaient été à l'œuvre, la croûte terrestre pourrait fort Inen être dans l'état même où nous la voyons. Nous n'avons aucun moyen sûr de déterminer des limites à la période durant laquelle ont eu lieu ces formations et destructions de strates. Autant qu'on peut conclure de l'examen des faits, elle a pu durer dix fois plus que la période mesurée par la série entière de nos dépôts de sédiment.

Non-seulement nous ne trouvons pas, dans l'aspect actuel de la croûte terrestre, de données pour déterminer un commencement à ces phénomènes, non-seulement le raisonnement nous permet d'attribuer à ce commencement une antiquité prodigieuse, en comparaison même de la vaste étendue des périodes géologiques, mais, de plus, nous ne manquons pas de raisons positives en laveur de cette même conclusion. La géologie moderne a établi de certaines vérités qui nous interdisent de croire que la formation et la destruction de ces strates ait débuté à l'époque de la création des roches cambriennes, ou à quelque époque à peu près aussi récente. Il suffira ici d'un fait tiré de la Siluria. Sir R. Murchison évalue l'épaisseur verticale des couches siluriennes dans le pays de Galles à 26 ou ^',000 pieds environ, soit 5 milles (8 kil.); si l'on y ajoute la profondeur verticale des couches cambriennes, sur lesquelles reposent et sont moulées les couches siluriennes, on arrive, au bas mot, à une épaisseur totale de 7 milles (ll^â). Or, selon les géologues, cet amas énorme de strates doit s'être déposé dans une aire d'affaissement lent. Ces strates

n'ont pu se superposer ainsi dans un ordre régulier, sans que la croûte de la terre s'abaissât en ce point même, soit insensiblement, soit par de très-faibles mouvements. Mais l'affaissement d'une aussi vjiste étendue eût été impossible, si la croûte n'eût été fort épaisse. Le noyau en fusion de la terre tend toujours, et avec une force énorme, à prendre la forme d'un sphéroïde régulièrement aplati. Toute dépression de la croûte audessous du niveau d'équilibre, toute élévation de la croûte au-dessus de ce niveau, rencontre une résistance considérable. Par suite, avec une croûte mince, il ne peut se produire que de faibles oscillations vers le haut ou le bas ; au contraire, un affaissement d'une profondeur de sept milles suppose une croûte relativement très-puissante, c'est-à-dire très-épaisse. En réalité, si nous comparons cet affaissement de la période silurienne, ainsi découvert par induction, avec les élévations et dépressions que montrent nos continents et océans actuels, nous n'avons pas de raison de croire que l'écorce terrestre fût sensiblement plus mince alors qu'aujourd'hui. Qu'en faut-il conclure? Si, comme l'admettent en général les géologues, la ] croûte terrestre a été formée grâce au refroidissement lent, qui se continue encore ; si nous n'avons pas de raison de jugei' que cette croûte fut plus mince à l'époque de la formation des i plus anciennes strates cambriennes; la conclusion forcée, c'est j que la période dont elle eut besoin pour arriver à l'épaisseur ! qu'elle avait à Tàge cambrien est prodigieuse en comparaison du lemps écoulé depuis Tâge cambrien jusqu'à nos jours. Or, durant l'incalculable suite d'âges à laquelle nous arrivons ainsi, il y avait un océan, des marées, des vents, des vagues, j

de la pluie, des fleuves. Les agents qui ont travaillé de tout temps à dénuder les continents et à combler les mers s'exerçaient alors aussi bien qu'aujourd'hui. Des séries infinies de strates ont dû se former. Et si nous demandons : Oîi sont-elles? la nature répond fort clairement : Elles ont été détruites par ce même agent igné qui a fondu ou métamorphosé une si grande partie des plus vieilles strates connues.

C'est seulement le dernier chapitre de l'histoire de la terre qui est parvenu jusqu'à nous. Les chapitres précédents, si nombreux et remontant jusqu'à une immense antiquité, ont été consumés ; et avec eux toutes les traces de vie qui, nous pouvons le croire, y étaient contenues. La plupart des arguments qui auraient pu sustenter la controverse relative au développement sont perdus pour toujours; et les raisons à tirer de la géologie ne décident ni pour ni contre.

« Mais, pourra-t-on demander, comment se fait-il qu'il reste tant de traces d'un progrès? Comment se fait-il qu'en remontant des plus anciennes couches aux plus récentes nous trouvons une suite de formes organiques, sans doute irrégulière , et s'élevant pourtant des plus humbles aux plus nobles? » Il semble difficile de répondre à cette question. Néanmoins, il y a lieu de croire qu'on ne peut rien tirer de sûr de ce progrès apparent. Et l'exemple par lequel nous allons le montrer fera voir aussi, croyons-nous, combien il faut peu se fier à certaines généralités de géologie qui semblent bien établies. Cet exemple, d'ailleurs un peu complexe et que nous allons donner, terminera bien nos critiques.

Supposons que, dans une contrée aujourd'hui recouverte par

un vaste océan, commence un de ces grands soulèvements lents, qui produisent de nouveaux continents. Pour plus de précision, imaginons que dans le sud du Pacifique, à mi-chemin entre la Nouvelle-Zélande et la Patagonie, le fond de la mer soit peu à peu exhaussé vers la surface et qu'il soit sur le point d'émerger. Quels sont les phénomènes géologiques et biologiques qui se succéderont vraisemblablement avant que ce fond en voie d'émerger devienne une autre Europe ou une autre Asie? D'abord, à mesure qu'une portion de la nouvelle terre arrive au niveau des vagues, celles-ci la dénudent rapidement : la matière molle ainsi enlevée est usée par les brisants, emportée par les courants locaux, déposée dans les eaux profondes d'alentour. Chaque petit soulèvement amènera des portions de terre nouvelles et plus grandes à la portée des vagues ; à chaque moment, les surfaces déjà dénudées perdront encore de nouveaux pans de terrain; et, en outre, certains des dépôts ainsi récemment formés, étant élevés presque au niveau de l'eau, seront de nouveau balayés et précipités plus loin. A la longue, les roches plus dures de l'ossature du fond marin soulevé seront mises à découvert. Gomme elles seront moins aisées à détruire, elles subsisteront au-dessus de la surface; et sur leurs bords se produiront les phénomènes ordinaires : les roches se briseront et donneront du sable et des galets. Aussi, * tandis que, durant cette lente élévation qui marchera à la vitesse peut-être de deux ou trois pieds par siècle, la plupart des dépôts de sédiment seront détruits et reformés bien des fois, au contraire, sur les terrains voisins d'affaissement (car toute élévation est accompagnée d'affaissements) se dépose-

HEUBERT SPENCEH. 14

/ ront, selon une série plus ou moins continue, des couches sédimentaires.

Et maintenant, quel sera le caractère de ces nouvelles couches? Évidemment, elles ne pourront contenir presque aucune trace d'êtres vivants. Les dépôts qui auparavant s'étaient formés avec lenteur au fond de ce vaste Océan ne devaient être parsemés que des fossiles d'un petit nombre d'espèces. La faune de l'Océan n'est pas riche : ses hydrozoaires ne peuvent se conserver; et quant à ses mollusques, crustacés et insectes,

j leurs parties dures sont très-fragiles. Aussi, quand le lit de l'Océan aura été soulevé par places jusqu'à la surface, quand ses couches de sédiment avec les frag ments organiques qu'elles contiennent auront été usées et délayées par les brisants, puis déposées à nouveau; quand ces dépôts nouveaux, venant encore à être légèrement exhaussés, comme il arrivera d'ordinaire, auront été exposés à cette action violente et destructive ; comment veut-on que les quelques débris organiques si fragiles enfouis dans ces couches n'aient pas été détruits à peu près sans exception? Ainsi donc, celles des strates primitives qui

I survivront aux changements répétés de niveau seront en fait

■ « azoïques », comme le terrain cambrien de nos géologues. Une fois les dépôts mous balayés, une fois l'ossature résistante mise au jour sous forme d'îlots rocailleux, des pionniers, apportant une forme nouvelle de la vie, trouveront où prendre pied et apparaîtront. Quels seront-ils? Ils n'appartiendront à aucune des espèces marines d'alentour, qui ne sont pas faites pour vivre sur les rivages , mais à des espèces vivant sur quel- , ques côtes lointaines du Pacifique. Les premiers à s'établir

seront des plantes de mer et des zoophytes : leurs spores et gemmules, arrivant par masses, auront le plus de chances de faire heureusement la traversée , puis, une fois arrivés, de trouver une nourriture convenable. A vrai dire, les cirrhopodes et les lamellibranches, qui vivent de petits êtres dont la mer est partout peuplée, trouveront aussi à se nourrir là. Mais, sans parler d'une première infériorité de ces espèces plus élevées, à savoir leur nombre moins grand et leur moindre aptitude aux longs voyages, une autre différence bien plus grave, c'est que les individus sortis de ces germes-là ne se reproduisent que par l'union des sexes : c'est là un obstacle qui rend fort chanceux l'établissement de ces races. Les chances d'arriver les premiers à coloniser ces terrains sont en grande majorité pour des espèces qui, se multipliant par agamogenèse, peuvent avec un germe unique peupler une côte entière; presque toutes sont contre des espèces qui, ne multipliant que par gamoge- \ nèse, ont besoin d'arriver en foule considérable pour qu'un ■ petit nombre d'individus survivent, s'unissent, se reproduisent. D'où je tire que les traces d'êtres vivants les plus an- i ciennes que porteront les sédiments déposés près des nouvelles roches seront celles d'êtres fort humbles, comme ceux dont les roches les plus anciennes de Grande-Bretagne et d'Irlande gardent les traces. Imaginez maintenant que les phénomènes I dont nous avons parlé continuent; que les terrains émergés ! deviennent de plus en plus vastes et soient bordés par des f côtes de plus en plus diverses d'aspect ; que les courants océaniques continuent à apporter, de loin en loin, des espèces immigrantes venues de rivages éloignés. Qu'en arrivera-t-il?

Le cours du temps rendra de plus en plus probable l'inlroduclion de ces espèces nouvelles; car à la faveur du temps pourront se réunir ces conditions complexes et nécessaires qui, d'après la loi des probabilités, ne se réalisent que de loin en loin. En outre, le nombre des îles et l'étendue de chacune croissant toujours, la longueur des côtes ira grandissant; en d'autres termes, les points de contact avec les courants et les vagues qui apportent les objets flottants se multiplieront;

1 ainsi il y aura de plus en plus de chances pour que les germes de nouvelles espèces viennent aborder.

De plus, sur ces côtes aux sites déjà variés, où les conditions physiques changent de mille en mille, des espèces bien plus nombreuses trouveront le séjour qu'il leur faut. Ainsi, à mesure que le terrain s'élève, trois causes conspi-

, lent pour introduire de nouveaux végétaux et animaux de mer. Quelles sont les classes auxquelles, durant une longue période, sera réduite cette faune, qui va s'enrichissant? Naturellement, celles dont les individus, ou leurs germes, sont propres à être amenés de leurs côtes natales, si lointaines, sur quelque plante marine, sur quelque morceau de bois flottant; celles qui risquent le moins de succomber à la traversée ou au changement de climat, et celles qui sont le plus capables de subsister sur des rivages où les êtres vivants sont rares encore. Ainsi donc, ce sont les coraux, les annélides, les mollusques inférieurs, les crustacés des classes les plus humbles,

', qui composeront principalement la faune primitive. Les espèces plus dévastatrices et de plus grande taille, comprises dans ces mêmes classes , seront les dernières à s'établir :

d'al)ord, parce qu'il faut que les côtes se soient bien peu-\ plées pour leur offrir une chasse abondante ; puis à cause de leur complexité plus grande , qui les rend moins propres, elles ou leurs œufs, à résister au voyage et au changement de milieu.

Nous pouvons donc penser que les strates déposées aprèsles couches presque « azoïqûes » contiendraient les restes d'invertébrés analogues à ceux qui se trouvent sur les côtes de l'Australie et de l'Amérique du Sud. Et même, de ces débris d'invertébrés, les étages inférieurs en présenteraient seulement quelques genres et appartenant à des types plutôt imparfaits; dans les étages supérieurs, au contraire, les genres seraient en plus grand nombre et de types plus élevés, comme il arrive pour les fossiles de notre système diluvien. Puis, ce vaste chan- ; gement géologique poursuivant son cours, entrecoupé de tremblements de terre, de troubles volcaniques, de soulèvements et affaissements secondaires , l'archipel s'étendant et ses petits | îlots s'unissant pour faire de grandes îles, tandis que sa ligne | de côtes gagnerait encore en longueur et en variété, et que la j mer alentour se peuplerait de plus en plus d'espèces infé- j rieures, des représentants de la division la plus humble des vertébrés se montreraient. Dans l'ordre du temps, les poissons suivraient naturellement les vertébrés les plus bas, car leurs œufs sont moins propres à être transportés à travers un désert aquatique, et, pour subsister, il leur faut une faune préexistante et déjà développée. Ils apparaîtraient sans doute avec les crustacés de proie, comme on le voit dans les roches siluriennes les plus élevées.

En outre, il est bon d'en faire ici la reniarque, comme durant cette longue période que nous avons décrite la mer aurait envahi sur de vastes étendues celles des terres nouvellement soulevées qui seraient demeurées immobiles , comme elle aurait vraisemblablement atteint sur quelques points des roches ignées ou métamorphiques , ces .roches pourraient, dans le cours des temps, se trouver décomposées et démolies, et il en résulterait des dépôts locaux, colorés par l'oxyde de fer, tels que notre grès rouge ancien. Et dans ces dépôts pourraient se trouver enfouis les restes de poissons, comme ceux qui habitaient alors la mer alentour.

Pendant ce temps, comment se peuplerait la surface des masses surélevées? Ces déserts de rochers nus et de galets ne porteraient d'abord que les plus humbles formes du règne végétal, comme celles que nous voyons faire des taches grises ou rouges sur les flancs raboteux de nos montagnes, car seules elles pourraient fleurir sur de tels espaces, et seules leurs spores y seraient aisément apportées. Puis ces protophytes, venant à pourrir, non sans avoir décomposé la roche, prépareraient une surface convenable pour des mousses; celles-ci, leurs germes étant amenés par des arbres flottés, commenceraient à s'étendre. Ainsi se créerait à la longue un sol, et là, des plantes d'une organisation plus complexe trouveraient oii prendre racine; alors, grâce à l'étendue de l'archipel et de chaque île, qui irait croissant, comme on a vu, grâce à la prise de plus en plus complète qu'ils offriraient aux vents et aux eaux, quelques graines de ces plantes supérieures liniraient bien par être apportées des terres les plus voisines. La surface ayant été ainsi colonisée par

une llore commençante , quelques insectes pourraient déjà y subsister ; et, de tous les êtres qui respirent dans l'air, les insectes évidemment seraient les premiers à trouver leur voie depuis leur lieu d'origine.

Comme toutefois les organismes terrestres, végétaux et animaux, sont bien moins propres que les organismes marins à survivre aux accidents d'une longue traversée, évidemment la mer entourant les nouvelles terres aura depuis longtemps une flore et une faune variées, que les terres elles-Qîêmes seront encore nues, en comparaison; aussi les premières couches, semblables en cela à nos siluriens, ne porteront pas traces d'êtres terrestres. Mais, dans le temps qu'il aura fallu pour élever au-dessus de l'Océan de vastes surfaces, nous pouvons bien admettre qu'une végétation luxuriante s'y sera établie. Quelles seront les circonstances nécessaires pour que nous puissions vraisemblablement trouver cette végétation à l'état de fossile ■? Là où il y a de vastes surfaces de terres, il y a des rivières, avec leurs deltas ordinaires; il peut y avoir des lacs et des marais, toutes conditions, nous le voyons par des exemples contemporains, favorables à une végétation prospère, et telles qu'il les faut pour la conserver sous la forme de lits houillers. Ainsi donc, chose à noter, s'il est peu probable que dans les premières annales d'un tel continent il dût se rencontrer une période carbonifère, au contraire, elle apparaîtrait vraisemblablement après une longue suite de soulèvements qui auraient mis à découvert de vastes surfaces. Ainsi qu'il arrive dans notre série sédimentaire , les couches de houille ne se montreraient pas avant que se fussent amassées en quantités prodi-

gieuses des couches plus anciennes, chargées de fossiles marins.

Maintenant, voyons d'abord selon quel ordre apparaîtraient les formes supérieures du règne animal. xXous avons vu comment, dans la succession des espèces marines, il y aurait une sorte de progrès de l'inférieur au supérieur, dont le terme le plus élevé serait une faune comprenant des mollusques de proie, des crustacés, des poissons. A la suite des poissons, quels animaux viendrait-il? Après les animaux marins, ceux qui auraient le plus de chances de survivre à la traversée seraient les reptiles amphibies, d'abord parce qu'ils ont la vie plus dure que les animaux supérieurs, puis parce qu'ils seront moins entièrement étrangers à l'élément où se fait le voyage. Des reptiles faits pour vivre indifféremment dans l'eau douce ou salée, tels que les alligators; ceux qui sont emportés au large de l'embouchure des grands fleuves sur des arbres Hottes, comme il arrive , selon Humboldt , aux alligators de l'Orénoque : tels seraient sans doute les premiers colons.

Il est encore évident que des reptiles d'autres espèces seraient parmi les premiers vertébrés qui peupleraient le nouveau continent. Imaginons un de ces trains naturels de bois, couverts de terre et de matière végétale arrangée en une sorte de plancher, comme ceux que jettent parfois à la mer des courants tels que le Mississipi, avec des passagers vivants logés çà et là. Les animaux actifs, à sang chaud, d'une organisation élevée, périront bientôt par la faim et les intempéries ; les êtres inertes, à sang froid, qui peuvent durer longtemps sans nourriture, se conserveront peut-être des semaines ; ainsi, sur un certain nombre d'occasions, qui de temps en temps, durant

une longue pôriode, doivent se présenter, les reptiles réussi- )

ront les premiers à aborder sains et saufs des rivages étran- ' gers : et, en fait, c'est là, on le sait, ce qui leur arrive parfois, i La traversée pour les mammifères est bien chanceuse : aussi leur arrivée est beaucoup moins probable; même elle n'aurait vraisemblablement jamais lieu, si le nouveau continent ne venait à grandir et à diminuer la distance qui sépare ses côtes des terres voisines, ou si des îles ne se formaient dans l'espace intermédiaire, ce qui accroît leurs chances de survivre. Pourtant supposons que l'immigration devienne facile, autant du moins qu'il est nécessaire : quels seraient les premiers mammifères qui arriveraient et qui vivraient? Ce ne seraient pas les grands herbivores, car, si par quelque hasard ils arrivaient jusqu'à la mer, ils seraient bien vite noyés ; ni les carnivores : quand ils survivraient au voyage, ils ne trouveraient pas la nourriture qu'il leur faut. Ce sont certains petits quadrupèdes, vivant sur les arbres et se nourrissant d'insectes, qui auraient le plus de chances d'être emportés loin de leur contrée natale et, arrivés sur une terre nouvelle, d'y trouver de quoi vivre. Certains mammifères insectivores, de la taille de ceux qu'on trouve dans le trias et le schiste de Stonesfield, seraient sans doute les premiers pionniers de la race des vertébrés supérieurs. Supposons enfin que les communications deviennent plus faciles encore , soit que le fond du détroit s'élève de nouveau, ce qui multiplierait les îles, soit que, par une suite de soulèvements, le nouveau continent se rejoigne matériellement avec un ancien ; alors enfin afflueront les grands et plus parfaits mammifères.

Ce n'est là qu'une esquisse bien grossière d'une suite d'événements qui serait fort compliquée et délicate; plus d'une des propositions que j'ai avancées soulève des objections auxquelles je ne puis ici répondre, faute de place; pourtant, on ne saurait le nier, c'est là une sorte d'histoire du développement de la vie sur le nouveau continent que nous imaginons. Tous détails à part, une chose est claire : c'est que les organismes simples, ne réclamant pour prospérer que des conditions fort simples, seraient les premiers à réussir dans la colonisation ; que les organismes plus complexes, ne pouvant subsister que par la réunion de conditions plus complexes, s'établiraient après, et successivement, selon une série à peu près ascendante. D'un côté, tout est facile : les nouveaux individus peuvent arriver sous la forme de petits germes ; ils sont en nombre infini ; ils sont répandus dans la mer ; sans cesse les courants de l'Océan les entraînent dans toutes les directions à de grandes distances; ils peuvent supporter ces longs voyages sans en souffrir ; oîi qu'ils arrivent, ils trouvent leur vie ; les organismes qui en sortent, enfin, se multiplient, sans union de sexes, et fort rapidement. A l'autre extrémité de l'échelle, tout est difficulté : les nouveaux individus doivent être amenés sous leur forme adulte ; le nombre en est, à comparaison, tout à fait peu de chose ; ils vivent sur terre et ne sont guère exposés à être charriés jusqu'à la mer ; même arrivés là, ils ont bien peu de chances d'échapper à la mort par l'eau, par la faim ou par le froid ; s'ils survivent à la traversée, il leur faut une flore ou une faune spéciale, qui leur fournisse leur nourriture propre; diverses autres conditions physiques ne leur sont pas moins

nécessaires ; et enfin, s'il n'arrive pas que deux individus au \ moins, et de sexes différents, abordent sains et saufs, la race ne peut s'établir. Ainsi donc, à mesure qu'on s'élève dans l'échelle des êtres, l'immigration réclame, pour réussir^ àcbaque degré, j quelque condition de plus ; les chances de succès vont donc diminuant avec une extrême rapidité; et l'immigration de chaque espèce, par suite, sera séparée de celle de la précédente par une période de la durée des âges géologiques.

C'est ainsi que les dépôts successifs de sédiment, formés durant l'exhaussement graduel du continent nouveau, sembleront fournir la preuve évidente d'un progrès général dans les espèces vivantes. Mais, en réalité, des terres ainsi soulevées au milieu d'un vaste océan donneraient naissance d'abord à des couches sans fossiles, puis à des couches ne renfermant que les espèces marines les plus basses, ensuite à des couches renfermant les espèces marines supérieures et allant jusqu'aux poissons ; les couches situées au-dessus offriraient des reptiles, ; puis de petits mammifères, enfin de grands mammifères : * c'est là, à mon avis, ce qu'on peut déduire avec sûreté des lois de la vie organique.

Si donc la succession des fossiles offerts par les couches de ce nouveau continent imaginaire doit être ainsi l'image de celle qu'offre notre série sédimentaire, n'est-on pas en droit de croire que notre série sédimentaire pourrait bien être le , témoin des phénomènes qui accompagnent un de ces grands • soulèvements, sans plus? La chose n'est pas seulement possible ; à mon sens, elle est fort probable : elle s'accorde avec l'irréfutable conclusion où nous sommes arrivés plus haut, que

les changements géologiques ont dû prendre pour s'accomplir un temps prodigieusement supérieur à celui dont nous possédons des souvenirs. Et, si l'on accorde quelque probabilité à cette conclusion, il faut alors le reconnaître : jamais les faits de la paléontologie ne suffiront à établir, non plus qu'à renverser, l'hypothèse du développement ; tout ce qu'ils peuvent faire, c'est de montrer si les toutes dernières pages des annales de la vie sur la terre sont ou non d'accord avec cette hypothèse , si la flore et la faune actuelles peuvent, oui ou non, être rattachées par une filiation à la flore et à la faune des âges géologiques les plus récents.

[Niitional Revkw, octobre 1857.)

Son objet : les lois premières de la vie. — Exemples de ces lois : 1° rapport entre le développemeat d'un organe et son activité ; 2" hérédité ; 3» tout vivant vient de l'union de devix cellules en un œuf; 4° il si; développe en devenant d'homogène hétérogène.

Etude de cette dernière loi : Tout développement comprend des dilJV;renciations de parties, suivies à'intégratiojis des parties ainsi produites.

— Intégration lonfjitudinale. Intégration transversale. Leur combinaison.

— Principe de l'intégration, V identité de fonction des éléments intégrés. Exceptions apparentes.

Rapport de l'individu à son milieu, même loi. — Il s'en différencie de plus en plus par sa structure , sa forme, sa composition chimique, sa densité, sa température, sa motilité. De là son aptitude à réagir.

I. Applic.\tion de la méthode a priori a la physiologie. — Exemples : Parmi les animaux volumineux, toute espèce active aura un appareil respiratoire, un estomac, un système circulatoire . — En général, des conditions essentielles de la vie, découvertes par induction, on peut déduire certaines lois encore inconnues.

Premier principe de toute organisation : instabilité de Vhomogène. — Homogénéité des germes. — Leur instabilité chimique. — Pourquoi tendent-iîs à une hétérogénéité ordo7i7iée ? C'est que les unités organiques doivent s'adapter chacune à sa situation propre, ou se décomposer. — Nécessité d'un second principe : adaptations des ancêtres, transmises par hérédité.

Autre application. — La corrélation des formes est-elle nécessaire? — Cuvier l'affirme ; emploi de cet axiome en paléontologie. — Objection de Huxley. — Examen de la question. Fausse accusation d'athéisme contre la doctrine de Huxley. — Pourquoi les vraies corrélations nécessaires sont très-rares. — Dans un mécanisme, surtout compliqué, une même fin peut être atteinte par des combinaisons de moyens fort diverses; et inversement une même influence extérieure peut y provoquer des altérations fort variées, sans qu'on puisse prévoir laquelle.

II. Aide mutuelle que peuvent se prêter la physiologie et la sociologie. — Caractère fondnmontal commun aux êtres vivants et aux corps sociaux :

la dépendance mutuelle de^ parties. — Le développement des sociétés se fait aussi par différenciation et i?itégration. — La cause en est également dans l'adaptation de chaque partie à sa situation propre. — L'hérédité dans les sociétés : rapport des colonies aux métropoles. — Similitude entre l'appareil industriel et commercial et les organes de sécrétion et de circulation. (TR.)

' Eu mathématiques, on appelle analyse transcendante cette science qui, dépassant les relations particulières des nombres, dont traite l'arithmétique, et les relations numériques générales , objet de l'algèbre ordinaire , s'occupe des relations plus générales encore qui sont le fondement des autres relations générales. Sous le nom d'anatomie transcendante, on entend une partie de la biologie, où il est question, non de la structure de chaque organisme particulier, mais des principes généraux qui président à la structure de toute une grande et riche classe d'organismes, de l'unité de plan qui se laisse discerner dans une nombreuse série de genres et d'ordres en apparence fort différents. Eh bien! mon objet ici est de réunir

d. Cet Essai parut d'abord dans la National Review de 18o7, sous le titre : Les lois siiprétnes de la physiologie. Il fut reproduit dans le premier volume (anglais) d'Essais réimprimés, qui parut en décembre de la même année. II fut exclu de l'édilion américaine, comprenant les premier et second volumes d'Essais revus et corrigés. Comme l'édition anglaise ne se trouve plus en librairie, et que l'édilion américaine est la seule qu'on rencontre même chez nous , cet Essai est depuis dix ans introuvable. Je le joins à celte seconde édition du troisième volume (anglais), pour deux raisons : on y verra sous leur forme première certaines idées générales qui dans les Premiers Principes ont reparu sous une forme plus achevée, et l'on y en trouvera aussi d'autres qui ont leur importance.

plusieurs lois relatives au développement et aux fonctions des organes et qui s'étendent non plus à telles espèces ou classes spéciales d'êtres organisés, mais à tous ces êtres : plusieurs de ces lois n'ont pas, je crois, été énoncées jusqu'à ce jour.

Pour introduire plus doucement le public dans cet ordre suprême de vérités biologiques, commençons par en indiquer une ou deux avec lesquelles tout le monde est déjà familier. Soit d'abord le rapport entre le travail accompli par un organe et son développement. Ce rapport est universel. Il est vrai non-seulement pour un os, pour un muscle, pour un nerf, pour un organe de la sensation, pour une faculté mentale, mais encore pour cliaque glande, pour chaque viscère, chaque élément du corps. Il se vérifie et chez l'homme, et chez tous ceux des animaux en qui nous pouvons en poursuivre l'application ; plus encore, chez les plantes mêmes. Pourvu que le fonctionnement ne soit pas excessif au point de troubler la machine ou d'excéder les forces réparatrices, soit delà machine entière, soit des appareils particuliers qui apportent à l'organe sa nourriture, dans cette seule condition, on peut le dire, c'est une loi des corps organisés, que, toutes choses égales d'ailleurs, le développement est en raison du fonctionnement. Cette loi est le fondement de toutes les maximes et méthodes raisonnables d'éducation, tant intellectuelle que morale et physique ; ■et, le jour où les politiques seront assez sages pour savoir cela, cette loi paraîtra la base de toute législation raisonnable.

Une autre de ces vérités qui s'étendent à tout le monde organisé, c'est celle de la transmission par hérédité. Non pas que l'hérédité ait pour unique effet, comme on le croit en général,

de perpétuer dans une famille certaines particularités qui ont appartenu aux ancêtres immédiats ou éloignés. La loi de l'hérédité ne s'étend pas uniquement non plus à ces cas généraux déjà plus vastes : la production de variétés permanentes, naissant, dans le règne végétal ou animal, d'individus modifiés ; la création d'espèces nouvelles de blé ou de pomme de terre, de sortes nouvelles de moutons ou de bestiaux, et de nouvelles races d'hommes, par le même moyen. Ce sont là des exemples secondaires de cette loi. Pour qui en embrasse toute l'étendue, elle signifie que toute plante, tout animal produit d'autres êtres de même espèce, l'identité d'espèce consistant non pas autant dans la reproduction de certains traits tout individuels que dans l'identité générique de structure. Nous avons un exemple journalier de cette vérité ; mais à la longue il a presque perdu son sens pour nous. Le blé vient du blé, les taureaux actuels ont eu pour ancêtres des taureaux; tout organisme, en grandissant, finit par revêtir la forme de la classe, de Tordre, du genre et de l'espèce d'où il est sorti : c'est là un fait qui, à force de se répéter, est arrivé à prendre à nos yeux un caractère de nécessité. C'est ici surtout, pourtant, que la loi de transmission par hérédité se révèle : et, quant aux phénomènes qu'on lui attribue communément, ils n'en sont que des manifestations de second ordre. C'est quand on la comprend ainsi qu'elle est universelle. Nous n'oublions pas cette exception apparente, mais purement apparente, le phénomène bizarre des « générations alternantes » ; elle n'empêche pas la loi, que le semblable engendre le semblable, de s'étendre aux organismes de toutes races.

Maintenant, prenons une loi physiologique d'un genre moins en vue et qui se soit établie récemment. Aux yeux de l'observateur vulgaire, il y a diverses méthodes de reproduction. Il voit, chez les animaux supérieurs, les jeunes venir au jour déjà semblables pour l'ensemble à leurs parents, tandis que les oiseaux pondent des œufs, les couvent et les font éclore, et que les poissons déposent leur frai et le laissent là. Parmi les végétaux, il voit des espèces où les individus nouveaux ne peuvent naître que d'une graine, au lieu que dans d'autres, les pommes de terre par exemple, ils peuvent aussi naître d'un tubercule ; d'autres qui poussent des rejetons, lesquels prennent racine et, se développant, donnent des individus nouveaux; qu'enfin beaucoup de plantes viennent d'une bouture ou d'un bourgeon. En outre, dans les moisissures qui se montrent sur les aliments rancis, chez les infusoires qui bientôt grouillent dans l'eau lorsqu'elle est exposée à l'air et à la lumière, il trouve un mode de génération qui doit lui sembler inexplicable et qu'il prendra sans doute pour « spontané ». Celui qui lit des livres de science à l'usage du peuple doit croire qu'il y a plus de variété encore dans les modes de reproduction. Il découvre que des genres entiers d'êtres vivants se multiplient par gemmation, c'est-à-dire que l'individu reproducteur pousse des bourgeons, qui se développent, prennent la forme de leur père, s'en séparent et se mettent à vivre à part. On lui apprend que, chez les espèces animales et végétales d'ordre microscopique, le procédé ordinaire pour la multiplication, c'est la division spontanée : l'individu-souche se fend en deux ou plusieurs êtres, et ceux-ci à leur tour en feront autant. Un cas plus eu-

LA PHTSTOLOGTE TRANSCENDANTE ^-JT

rieux encore, c'est œliii que présentent, par exemple, les aphides : là, un œuf donne naissance à une femelle imparfaite, d'où naissent, selon le mode vivipare, d'autres femelles imparfaites, qui grandissent et à leur tour donnent des femelles imparfaites ; les choses continuent ainsi pendant huit, dix générations et plus, jusqu'à ce qu'enfin soient produits, toujours par le mode vivipare, des mâles et des femelles parfaits. Mais au contraire, sous tous ces modes variés de reproduction et bien d'autres encore, le physiologiste expérimenté découvre au fond une complète uniformité. Le berceau, non-seulement de tout animal ou Tégétal supérieur, mais de tous ces groupes d'êtres qui sortent par gemmiparité ou fissiparité d'un organisme individuel, est toujours une spore, une graine ou un œuf. Les millions d'infusoires ou d'aphides qui naissent, par subdivision ou par gemmation, d'un individu unique; les innombrables plantes qui successivement sortent d'une plantemère par des boutures ou par des tubercules, tous ont, aussi bien que l'être le plus élevé, pour premier ancêtre un germe fécondé. Et dans tous les cas , pour l'algue la plus humble comme pour le chêne, pour le protozoaire comme pour le mammifère, ce germe fécondé s'est formé par l'union du contenu de deux cellules. Que ces deux cellules soient, comme dans les espèces les plus basses, de nature en apparence identique , ou qu'elles se distinguent, comme dans les espèces plus élevées, en cellule spermatique et cellule germinative, il n'en est pas moins vrai toujours qne de leur combinaison se fait la masse d'où doit sortir un organisme nouveau ou une série nouvelle d'organismes. Cette loi est-elle sans exception?

Nous ne sommes pas en mesure de l'affirmer : car, pour les aphides, certaines expériences paraissent indiquer que, dans des conditions spéciales, les descendants de l'individu-souche peuvent continuer à se multiplier sans terme et sans avoir besoin d'une fécondation nouvelle, et peut-être y a-t-il d'autres cas semblables. Toutefois, il n'y a pas dans la nature un seul exemple où un tel fait puisse s'observer positivement ; s'il est des plantes dont les graines ne nous sont pas encore connues, il faut plutôt croire que nos observations sont en défaut, et non pas que ces plantes fassent exception. Or, tant qu'on n'aura pas une exception bien prouvée, l'induction précédente doit être tenue pour valable. Voilà donc encore une des vérités de la physiologie transcendante : car, autant que nous pouvons savoir, elle dépasse {transcends) toutes les distinctions de genre, d'ordre, de classe, de règne, et s'applique à tout être vivant.

Une autre vérité d'une étendue non moins universelle, c'est la formule de la marche suivie par tout organisme qui se développe. Aux non initiés, cette marche parait variable. On ne voit pas de parallèle à faire entre le développement d'une plante et celui d'un animal. La ressemblance n'est guère visible entre la croissance d'un mammifère, qui s'avance sans brusquerie de sa première à sa dernière forme, et celle d'un insecte, qui devient successivement, en passant par des états bien nettement séparés, œuf, larve, chrysalide , nymphe. Et /^'pourtant, c'est un fait aujourd'hui établi, tous les organismes I se développent de la même façon. Le germe de tout végétal ou animal est, à son début, homogène; et chaque pas vers la

forme adulte est pour lui un accroissement d'hétérogénéité. Tout être organisé commence par une masse à peu près sans structure, et arrive à son état final si complexe par une série accumulée de distinctions entre les parties, par une division qui différencie tels tissus de tels autres, et ces organes-ci de ceux-là. Voilà donc bien encore une loi biologique d'une généralité transcendante.

Cet exposé des lois essentielles de la physiologie transcendante fera comprendre le but de cette science : j'ai ainsi comme frayé la route aux considérations qui vont suivre.

Et d'abord, reprenons la dernière des grandes vérités générales ci-dessus exposées; regardons de plus près ce passage de l'homogène à l'hétérogène. On dit communément qu'il consiste en une série de changements qui différencient les parties. Mais, à mon sens, cette délînition est incomplète. Tout physiologiste le sait, l'évolution des organismes ne comporte pas seulement une séparation de parties, mais aussi l'union de certaines parties. Outre la désagrégation, il y a une agrégation. Le cœur, qui est d'abord un grand et long vaisseau sanguin animé de battements, peu à peu s'enroule sur luimême et s'intègre à part. La couche de cellules biliaires dont se compose le foie à l'état rudimentaire ne se borne pas à s'écarter de la surface de l'intestin, oîi elles reposent d'abord ; en même temps, elles s'unissent en un organe défini. La concentration graduelle qu'on remarque dans ce cas et dans d'autres encore est une partie du phénomène du développement : Milne Edwards et d'autres l'ont reconnu plus où moins

nettement , et néanmoins il ne semble pas qu'on l'ait fait entk'er à titre d'élément nécessaire dans la conception de ce phénomène.

Cette intégration progressive, on la remarque en suivant un embryon à travers ses divers états, comme en s'élevant des formes les plus humbles aux plus hautes : le meilleur moyen de l'étudier est de la considérer de divers points de vue. Considérons d'abord ce que nous pouvons appeler Vintegration longitudinale.

Les annelés inférieurs, vers, myriapodes, etc., ont pour caractéristique le grand nombre de segments dont ils sont faits, qui va parfois jusqu'à plusieurs centaines; mais- quand on arrive aux annelés supérieurs, centipèdes^ crustacés, insectes, araignées^ le nombre va baissant notablement, jusqu'à vingt-deux, treize et même moins encore; en même temps, on remarque un raccourcissement, une intégration du corps entier, qui atteint son extrême limite chez le crabe et l'arciignée. 11 se passe quelque chose de semblable dans le développement de cbaque crustacé ou insecte. Le thorax du homard, qui, chez l'adulte, uni à la tète, forme une boîte compacte enfermant les viscères, est constitué par la réunion de divers^ segments qui dans l'embryon pouvaient se séparer. Le corps de la chenille comprend treize divisions bien distinctes : plus tard , chez le papillon , elles s'unissent, plusieurs segments deviennent cohérents et forment le thorax, et ceux de l'abdomen s'associent plus étroitement qu'à l'origine. De même encore pour les organes intérieurs. Dans les espèces inférieures des annelés et dans les larves des espèces supérieures, le canal

alimentaire est formé par un tube qui tantôt est uniforme d'un bout à l'autre , tantôt se renfle par endroits et donne ainsi une série d'estomacs, à raison d'un par anneau; mais, chez les individus les plus parfaits, il n'y a plus qu'un seul estomac bien délini. La même concentration s'observe dans les systèmes nerveux, vasculaire et respiratoire. Dans la manière de se développer des t&rtébrés, nous trouvons encore divers exemples de l'intégration longitudinale. C'est ainsi que plusieurs segments se soudent pour former le crâne. Un autre cas, c'est celui de l'os coccygien, qui se forme par la réunion de plusieurs vertèbres caudales. Enfin, un exemple également bon, c'est celui des vertèbres sacrées chez l'oiseau, qui se fondent en un tout solide.

Quant à ce que nous pouvons appeler Yintégration transversale, on en prendra une idée claire en considérant chez les annelés le développement du système nerveux. Si l'on néglige ces espèces, les plus infimes, qui n'offrent pas de ganglions distincts, voici ce qu'on observe chez les annelés inférieurs, comme chez les larves des supérieurs : c'est qu'un de leurs traits caractéristiques, c'est une double chaîne de ganglions traversant le corps de bout en bout; au contraire, chez les annelés d'une structure plus achevée, cette double chaîne se confond plus ou moins entièrement en une seule. M. Newporta décrit la marche de cette même concentration chez les insectes, et Rathke l'a suivie chez les crustacés. Chez ïastacus fluviatilis, ou écrevisse commune, au premier âge, chaque anneau contient une paire de ganglions séparés. Sur les quatorze paires qui appartiennent à la tète et au thorax, les trois paires qui sont en avant de la

bouche s'unissent en une seule masse pour former le cerveau ou ganglion céphalique. Quant au reste, ceux des six premières paires se joignent deux par deux sur la ligne médiane, les autres demeurent plus ou moins séparés. Des six ganglions doubles ainsi formés, les quatre antérieurs se ramassent en un seul ; les deux suivants font de même ; alors ces deux masses se fondent en une. Ici, nous voyons l'intégration longitudinale et la transversale se poursuivre à la fois; chez les crustacés les plus élevés, elles continuent tous deux plus loin encore. Chez les vertébrés, le développement de l'appareil génital offre un cas bien clair d'intégration transversale. Les plus humbles des mammifères, les monofrèmes, ainsi que les oiseaux, avec qui ils ont plus d'un rapport, ont des oviductes qui, vers leur extrémité inférieure, s'évasent et forment des cavités dont chacune remplit imparfaitement la fonction d'un utérus. « Chez les marsupiaux, les deux séries voisines d'organes se rapprochent davantage de la ligne médiane, car les oviductes convergent et se rencontrent (sans se confondre) sur la ligne médiane ; de la sorte, leurs renflements utérins sont en contact et constituent un véritable utérus double... Chez bon nombre de rongeurs, l'utérus demeure encore divisé en deux moitiés voisines; chez d'autres, elles se confondent par leurs parties inférieures : c'est une première ébauche de ce qui chez l'être humain sera le corps de l'utérus. Cette portion, chez les herbivores et carnivores supérieurs, grandit aux dépens des trompes parallèles ; mais, chez les quadrumanes inférieurs, l'utérus est encore un peu fendu par en haut i. » Ce phénomène d'intégration trans-