C2 (H10C3O3)16, CO2 = C4 ( H20 C6 * O6) 32 , C
de — H16-f-08 il restera C4 H4 C6 O14.
Mais en retranchant l’acide oxalique provenant de l’oxydation de l’oxyde carbonique C609 3éq.
d’acide oxalique, il restera CiH405-4“H20 ou
l’acide oxalhydrique.
La fécule, la gomme, lamannite, lasalicine, la glycérine, l’alcool, l’acide gallique, l’acide méconique et pyro-gallique , composés qui contiennent au moins
4 vol. d’oxyde carbonique traités par l’acide nitrique,
donnent toujours naissance à de l’acide oxalique par
une oxydation suffisante dans des circonstances favo¬
rables, et en même temps il se produit un nouvel
acide contenant du carbone et de l’hydrogène dans le rapport de 1 : 1 , 2 : 2 , 3 : 3 , etc.
Il est des composés très-riches en carbone et en hydrogène qui ne contiennent pas d’oxygène ou qui n’en renferment qu’en très -petite quantité : tels sont, la naphte , certaines huiles essentielles , les résines , les corps gras , qui brûlent avec la plus grande facilité lorsqu’on les expose à l’action destructible de l’air, et en cela ils diffèrent beaucoup de la fécule , de la gomme, etc., dont la combustion est plus difficile. Cependant, en présence des agents oxydants, ces composés, riches en carbone, se comportent tout différemment : au lieu de subir l’action oxydante d’un composé oxydé capable de leur fournir de l’oxygène, ils résistent à son action; c’est ainsi que les acides benzoïque et camphorique, etc. , ne subissent aucune altération de la part de l’acide nitrique, tandis que nous venons de voir ce dernier acide oxyder le sucre, la gomme, etc. Ces faits, en apparence inexplicables, deviennent compréhensibles par l’application des règles établies page 539.
L’acide benzoïque étant représenté par C12 (H10 COJ 12 CO2, l’oxygène, d’après la première règle, ne peut plus agir sur l’acide carbonique, composé déjà oxydé. Il cessera donc d’agir sur le composé C12H12, à moins que ce ne soit en détruisant totalement l’hydrogène et le carbone qui le constituent.
En un mot, les corps qui, comme l’acide benzoïque, résistent aux agents oxydants, sont constitués par un carbure hydrique simple, ou contenant de l’oxyde carbonique, dont les rapports entre le carbone et l’hydrogène doivent être exprimés par (C8:H8:) (C8:H16) (C12 : H12) : (C12 : H24; : (C32 : H32) (C32:H64) (C64:H128). En admettant que la composition des corps suit une progression géométrique , on voit que des composés
qui renferment de si fortes proportions d’hydrogène , ne peuvent passer d’un nombre à l’autre de cette progression qu’en perdant une grande quantité d’hydrogène à la fois. Or, c’est ce qui n’a jamais lieu, et comme les réactions se font d’équivalent à équivalent, il en résulte que les composés de la nature de ceux que nous venons de citer ne peuvent être oxydés par un composé oxydant, vu que, s’ils perdent une certaine quantité d’hydrogène, celui-ci doit être remplacé par une quantité correspondante du radical du composé oxydant.
Ainsi donc, pour nous résumer, l’influence de l’oxygène dans l’accroissement des plantes ne doit pas s’exercer de la meme manière sur tous les produits qui sont sécrétés par les végétaux : les uns résisteront à l’action de l’oxygène, et les autres, de nature à s’oxyder, se trouvant dans les circonstances convenables en présence de l’oxygène, c’est d’abord l’hydrogène, l’oxyde carbonique ensuite, ou ces deux corps en même temps, qui se combineront avec l’oxygène.
Comment l’oxygène se trouve-t-il en contact avec les matières organiques? Bien qu’au pfemier abord cette question paraisse purement du ressort de la physiologie végétale, elle doit néanmoins fixer notre attention; et nous devons nous demander s’il existe, ainsi que nous le verrons plus tard dans certaines classes d’animaux, des vaisseaux spéciaux à travers lesquels l’oxygène peut pénétrer dans l’intérieur des organes des plantes pour y remplir ses fonctions, ou bien s’il y est introduit indifféremment par toutes les parties de la plante? Cette question délicate, et d’une solution difficile lorsqu’elle est abordée sous le point de vue physiologique, semble pouvoir être résolue en la considérant «ous un point de vue purement chimique. En effet, si l’oxygène est absorbé également par tous les pores
des plantes, les produits, qui sont le résultat immédiat de son action sur le suc nourricier, doivent se rencontrer également répartis dans toutes les parties des végétaux; mais si, au contraire, il y a un organe spécial pour l’introduction de l’oxygène, les produits d’oxydation seront inégalement répartis, et répandus plus particulièrement dans les points mêmes où se trouvent placés les organes qui donnent accès à l’oxygène.
Les faits étant en faveur de cette dernière supposition , nous admettons qu’elle est juste et qu’il existe réellement des organes spéciaux au moyen desquels l’oxygène pénètre dans les plantes et y remplit ses fonctions. Mais quels sont ces organes ? Sont-ce les stomates ou les trachées de certains physiologistes ? Ce sont des questions auxquelles nous ne pouvons répondre. L’oxygène étant soluble dans l’eau , peut pénétrer à l’état liquide dans le végétal : or, comme il est indispensable aux racines (de Saussure) , il y aurait à examiner si, pour y pénétrer, il doit être à l’état gazeux, ou bien s’il ne commence pas d’abord par passer à l’état liquide.
294. Phénomènes chimiques que produit sur la végétation r acide carbonique. Tous les chimistes et les physiologistes sont d’accord sur le rôle important de l’acide carbonique pendant l’acte de la végétation des plantes. Et quel doute, d’ailleurs, pourrait encore exister après les belles expériences de M. Théodore de Saussure, sur l’accroissement et le développement de quelques plantes , et particulièrement sur celui de la pervenche et des fèves?
Ce célèbre observateur nous a fait voir par des expériences délicates et précises , non-seulement comme l’avaient fait avant lui Priestley, Ingenhouse, Senébier, etc., que les plantes élaborent l’acide carbonique, absorbent le carbone et restituent à l’air de l’oxygène; mais de plus, qu’elles s’assimilent tout le carbone et
une partie de l’oxygène. C’est ainsi que M. Théodore de Saussure prouve que les pervenches, en végétant dans une atmosphère artificielle contenant des quantités déterminées d’acide carbonique, en absorbent tout le carbone. Il démontre aussi, qu’en faisant germer et végéter des fèves sur des cailloux, à l’air libre, elles enlèvent à l’acide carbonique de l’air une quantité de carbone telle, que, le poids du carbone fourni par la combustion de quatre fèves non germées étant égal à lsr,209, celui des plantes résultant de quatre fèves de même poids que les précédentes était égale à 2,703, c’est-à-dire que le carbone avait doublé en poids. Les chimistes se sont accordés pour reconnaître la décomposition pure et simple de cet acide carbonique; elle aurait lieu de telle manière qu’une partie de l’oxygène serait expulsée, tandis que l’autre partie d’oxygène, ainsi que tout le carbone, s’assimilerait à la plante (le carbone à l’état de carbone). N’osant peut-être pas s’avouer toute la difficulté que présentait l’explication du rôle de l’acide carbonique, les chimistes ont adopté, sans un mûr examen , l’explication qui ressortait le plus naturellement du fait même qu’ils observaient. En examinant la question d’un peu plus près, on aurait sans doute suspendu tout jugement, en voyant surtout que l’oxygène de l’acide carbonique n’est jamais restitué à l’air qu’en partie, ce qui aurait peut-être fait admettre que l’acide carbonique ne se décompose point en charbon et en oxygène, mais plutôt en oxyde carbonique et oxygène. Conduit ainsi à examiner les différents modes de décomposition qu’éprouve l’acide carbonique, on se serait convaincu bientôt que dans tous les cas connus, à l’exception d’un seul1, l’acide carbonique se decom-
1 Voyez Décomposition du carbonate sodique, p. 409.
pose toujours en oxyde carbonique et en oxygène , lequel lui est enlevé par le corps qui se trouve avoir une action sur lui. L’hydrogène et certains métaux se trouvent-ils en présence de cet acide dans des circonstances convenables, ils s’emparent de l oxygène et le font passer à l’état d’oxyde carbonique. Si l’on parvenait un jour à le décomposer par la pile, nous sommes persuadé que sa décomposition se ferait comme celle de l’eau, c’est-àdire en 2 vol. d’oxyde carbonique et 1 vol. d’oxygène.
Il est étonnant que les chimistes aient choisi pour l’explication du rôle que joue l’acide carbonique, précisément une de celles qui sont le moins appuyées de l’expérience.
295. Sur quels produits et au moyen de quels organes r acide carbonique exerce-t-il son action ? Aucun fait de nature à éclaircir cette question , n’est encore venu a notre aide , et nous sommes encore à nous demander si l’acide carbonique est décomposé en vertu de l’action qu’exercent sur lui les matières renfermées dans le suc nourricier des plantes, ou bien s’il est simplement decomposé en vertu d’une action comparable à celle d’une pile , et si ses éléments réagissent ensuite sur les corps en présence desquels ils se trouvent? Ce sont là, nous le répétons , des questions auxquelles on ne peut répondre maintenant, et qui restent entièrement à traiter. Ce que l’on sait relativement à l’action de l’acide carbonique, c’est qu elle ne peut s’exercer que sur les parties vertes des plantes, lorsque celles-ci sont frappées par les rayons solaires; mais l’on ignore par quel vaisseau l’acide carbonique pénètre dans le végétal. Ne connaissant pas non plus l’action spéciale qu il exerce sur tel ou tel produit renfermé dans le suc nourricier, nous ne pouvons, comme nous lavons fait poui 1 oxygène , traiter cette question sous le point de vue chimique,
SUR l’état des coups dans la nature.
ni partir die P existence de tel ou tel produit, pour établir le siège de l’action de l’acide carbonique. Ce dernier pénètre encore dans les plantes, autrement qu’à l’état de fluide élastique; car, se trouvant en dissolution dans Peau à l’état de bi- carbonate, il doit servir de dissolvant aux carbonates que l’on rencontre comme faisant parties constituantes des plantes.
296. Le rôle chimique du nitrogène (azote) n’est pas mieux connu que celui de l’acide carbonique, et même tout porte à croire qu’il sera plus difficile encore à découvrir; car, ne se prêtant entre nos mains à aucune combinaison directe, l’on ne peut tirer aucune induction des propriétés que nous sommes à même de constater dans nos laboratoires, pour en faire l’application à la végétation. Un point sur lequel les physiologistes et les chimistes sont d’accord relativement à l’action du nitrogène, c’est qu’une certaine quantité se fixe durant Pacte de la végétation, et qu’il doit provenir de Pair, en partie du moins.
Avant d’examiner le rôle des autres corps, arrêtonsnous encore quelque peu sur celui que jouent les fluides élastiques. Jusqu’à présent il semblait que l’acide carbonique, l’oxygène et le nitrogène étaient les seuls fluides indispensables à la nutrition. D’après des observations déduites d’expériences réitérées, et qui nous sont propres, il nous semble qu’un autre fluide élastique, le carbure tétra-hydrique , y joue aussi un rôle. Maintes fois nous avons examiné le gaz qui s’exhalait d’une terre bien préparée pour la végétation, et nous y avons toujours trouvé une assez forte proportion de ce gaz. 11 nous a donc semblé que sa présence constante ne pouvait manquer d’avoir un but. Cette présence du carbure tétra-hydrique nous frappa davantage encore, lorsque , venant à étudier la constitution moléculaire
des produits organiques, nous le vîmes apparaître luimême.
L’on repousserait vainement l’influence de ce corps en s’appuyant des expériences que nous avons citees (§ 291), et d’après lesquelles des semences ont pu germer et des plantes se développer aux dépens seulement des principes de l’air; le résultat final de ces expériences citées, celui auquel arrivent journellement les cultivateurs , ferait plutôt penser que ce carbure joue un rôle dans la végétation. On a vu, en effet, que les plantes qui avaient végété dans un sol formé de matières inertes, croissaient, se développaient, fleurissaient même, mais sans pouvoir porter de fruits. L’expérience prouve journellement au cultivateur que le grain est d’autant mieux nourri et plus chargé de matières nutritives, que le terrain où on l’a récolté a été mieux préparé ou engraissé. Voilà donc, à notre avis, une nouvelle preuve que le carbure tétra-hydrique exerce directement ou indirectement une influence sur les végétaux qu’il nous est impossible de préciser maintenant, puisque nous ne pouvons dire sur quelle partie du végétal il porte son action et dans quel état il est absorbé dans la plante. Si ces observations venaient à être appuyées par de nouvelles expériences, le rôle des engrais devrait nécessairement être envisagé sous un autre point de vue qu’il ne l’a été jusqu’à présent.
297. Rôle de l’eau dans la nutrition . En parlant de l’influence de l’eau dans les phénomènes de la germination, nous avons en quelque sorte établi les différents rôles qu’elle peut y jouer. Ces rôles sont encore les mêmes dans les fonctions de la nutrition; par conséquent nous n’aurions rien à ajouter ici , si nous n’avions à examiner en particulier le liquide renfermant Je suc nourricier qui circule dans les vaisseaux de tous les vé-
sur l état des corps dans la nature.
gétaux; ce liquide constitue la sève > qui, en circulant à travers des organes, se modifie durant le trajet qu’elle parcourt, soit par l’action des éléments de l’air (oxygène, acide carbonique et nitrogène), soit par l’action de l’eau. La sève, en ne considérant que la nature des vaisseaux au moyen desquels elle circule dans l’interieur du végétal, et la direction qu’elle suit, est dite ascendante ou bien descendante . D’après toutes les expériences entreprises par les physiologistes, la s &\e ascendante partirait des racines, arriverait aux extrémités des feuilles et des bourgeons en circulant à travers les vaisseaux les plus voisins du canal médulaire* La sève descendante y au contraire, reviendrait des parties supérieures et des extrémités vers les parlies inférieures ou vers les racines.
En étudiant l’action chimique qu’exerce la sève sur certains produits colorés, on voit encore qu’elle est de deux espèces : que l une a une action réductrice, puisque des matières colorées au contact de l’air deviennent incolores lorsqu’elles se trouvent en dissolution dans la sève ascendante , comme si elles se trouvaient en contact avec des corps désoxydants, et que l’autre est oxydante, puisque ces mêmes matières devenues incolores dans la sève ascendante reprennent leur couleur dans la sève descendante , preuve que la nature n’en est pas la même : dans un cas ii y a réduction et dans l’autre oxydation de la matière colorante.
Les physiologistes et les chimistes (ces derniers n envisageant cpie le rôle de la sève) s’accordent donc pour établir entre la sève ascendante et la sève descendante de notables différences qu’un examen plus approfondi constate encore mieux.
Jusqu’ici l’étude que l’on a faite de la sève ascendante de plusieurs végétaux, n’a pas présenté de très-grandes différences ; car toutes se sont trouvé contenir, indé-
pendamment de l’eau et de quelques sels qui peuvent varier, 1° une substance d’apparence gommeuse plus ou moins analogue à la dextrine ; 2° du sucre qui le plus souvent est du sucre de canne. Presque toujours celte S3ve ascendante paraît êlre neutre; et si des observateurs Font quelquefois trouvée acide , c’est sans doute parce cju’ils auront examiné les deux sèves réunies.
La sève descendante a presque toujours une réaction acide; elle contient quelquefois du sucre en plus forte proportion que la sève ascendante ; elle varie beaucoup sous le rapport de la nature des produits, tant en raison des modifications qu’éprouve le suc nourricier sous l’influence d’organes appropriés, que par l’influence de l’air, de l’acide carbonique, de la vapeur d’eau et de l’eau même.
Si la sève éprouve des changements dans sa composition chimique , nous devons chercher sous l’influence de quel organe s’opèrent les modifications qu’elle subit.
Un examen superficiel du rôle que jouent les racines laisse d’abord penser que les fonctions quelles remplissent se bornent à sucer et à puiser dans la terre l’eau et les sucs nourriciers qui s’y rencontrent; mais, en examinant de plus près les choses, on se persuade bientôt que les racines ont des fonctions plus importantes encore à remplir. On a vu (p. 535) que les plantes munies de leurs racines, étant plongées dans des dissolutions salines, absorbaient des quantités inégales des deux sels qui se trouvaient en dissolution, tandis que les mêmes plantes privées de leurs racines absorbaient les deux sels dans le rapport où se trouvaient les sels en dissolution. La conséquence que l’on en peut tirer, c’est que les racines font un choix parmi les substances qui concourent à la nutrition, de la même manière que l’animal qui paît est conduit instinctivement
sur l État des corps dans la nature.
à se nourrir plutôt de telle plante qu’il a grand peine à brouter , que de telle autre qui paraît plus délicate, mais qu’il laisse de côté, et qui se trouve etre veneneuse. Si les fonctions du genre de celle dont nous venons de faire mention, ne s’accomplissaient pas dans les racines des plantes, on rencontrerait au nombre des principes constituants des matières organiques une foule de produits inorganiques. Car autrement , comment pourrait-il se faire que les plantes végétant sur des terrains aussi variés et de natures chimiques si differentes, ne s’assimilassent pas un plus grand nombre de composés que ceux que nous avons signalés (p. 536) ? Lout, jusqu’à la nature même des substances absorbées, nous prouve que les racines font un véritable choix . En effet, non-seulement nous voyons qu’un petit nombre de produits inorganiques concourent seuls à l organisation des végétaux , mais nous remarquons en outre que ces mêmes produits sont plus particulièrement aptes à jouer un certain rôle chimique. Cest ainsi que tous ceux qui ont été rencontrés dans les végétaux, étaient capables de faire fonction de bases; exemple : les carbonates et les acétates, ainsi que les phosphates potassique , sodique, calcique et magnésique, composés qui jouent le rôle de corps (-+-). On trouve aussi parmi ces produits inorganiques des chlorures, des iodures et des sulfates potassique, sodique et calcique; composés que l’on ne voit jamais jouer le rôle de corps (— - ), mais qui au contraire, dans une foule de circonstances, font fonction de bases ou de corps ( + ) • L’action 'que les racines des plantes exercent sur des dissolutions colorées d’indigo , vient encore à 1 appui de ce que nous venons d’avancer. En plongeant des tiges de balsamines ( impatiens parviflora ) complètement privées de leurs racines, dans une dissolution
de sulfate indigotique pur, cette dissolution est absorbée en nature; car l’on voit les vaisseaux de la tige par lesquels elle y pénètre, se colorer en bleu, et alors les tiges se flétrissent en trois ou quatre jours. Des tiges de balsamines pourvues de racines , étant plongées de la même manière dans une dissolution de sulfate indigotique, absorbent aussi cette dissolution , mais dans un état de désoxydation , c’est-à-dire sans se colorer elles-mêmes. Le sulfate indigotique en présence des racines ne tarde pas à se décolorer. Si l’on expérimente au contact de l’air, on est témoin de deux effets contraires : la surface de la dissolution indigotique qui reçoit le contact de 1 air offre l’aspect d’uqp zone bleue, tandis que l’intérieur de cette dissolution devient incolore ou d’une nuance légèrement verdâtre par l’action réductrice des racines. Dans ces circonstances, les balsamines vivent parfaitement bien, et, en suivant les phénomènes qui s’y passent, on peut distinguer les organes dans lesquels la matière colorante de l’indigo subit de nouvelles modifications. Ainsi on la voit arriver dans les pétales , où, en subissant l’action de l’oxygène, elles deviennent bleues. En étudiant les parties bleues, depuis le point où la couleur est la plus intense jusqu’à celui où elle est à peine perceptible, on peut suivre les dégradations de la couleur en sens inverse de l’arrivée de la sève, et apercevoir les vaisseaux qui l’injectent dans la fleur1.
La tige présente aussi quelques points colorés : les vaisseaux les plus excentriques sont colorés en vert , preuve d’une oxydation incomplète dans ces organes.
1 Cetle observation peut se vérifier sur toutes les fleurs eu végétation ; on y voit toujours l’oxydalion de la matière colorante , et la coloration est d’autant plus avancée qu’elle s’éloigne davantage des vaisseaux injecteurs.
sur l’état des corps dans la nature.
Si les racines jouissent à elles seules de la propriété de réduire une dissolution d’indigo, de manière à pouvoir l’absorber ensuite, il faut qu’elles possèdent en même temps le pouvoir de fixer ou d’éliminer une nouvelle quantité cl’oxygène; car il n’y a que deux manières de se représenter la désoxydation de l’indigo : 1° ou l’indigo devient incolore en perdant de son oxygène , et alors il doit être absorbé par les racines ou par des produits immédiats qui s’y rencontrent; 2° ou, au contraire , l’indigo devient incolore en gagnant de l’hydrogène; or, ce dernier ne pouvant provenir que de l’eau décomposée, l’oxygène doit se fixer d’une manière quelconque, ou se dégager par des vaisseaux appropriés.
Ces expériences faites sur des balsamines au moyen de dissolutions de sulfate indigotique, montrent le rôle important que remplissent les racines, et permettent aussi de connaître les organes où se passent les phénomènes opposés dans la végétation, c’est-à-dire ceux d’oxydation et de désoxydation. Elles nous font voir en outre que, dans les pétales des fleurs, l’oxydation est complète, comme s’il n’y avait qu’un seul ordre de vaisseaux : ces organes sont les premiers qui disparaissent. Dans les feuilles, l’oxydation est très-imparfaite, et ce n’est que lorsque la circulation cesse qu’elles subissent dans leurs couleurs les dégradations de nuances qu’éprouvent toutes les matières colorantes soumises à une influence oxydante, et qu’elles meurent.
La sève qui passe à travers les bourgeons change de nature : le sucre de canne qu’elle contenait d’abord se transforme en sucre de raisin. De neutre et privée d’acide carbonique qu’était la sève, elle devient acide et contient les acides acétique et carbonique. En la voyant subir ces changements, on est forcément conduit à re-
C1IAP1TKE QUINZIÈME.
connaître que deux ordres de phénomènes se passent dans les feuilles; qu’il y a décomposition de l’eau en piésence d une certaine quantité de sucre, et formation d alcool et d acide carbonique , oxydation de l’alcool et pioduction d acide acétique, de la même manière que nous ayons cherché à le démontrer lorsqu’il s’agissait de la germination. La portion de sucre non décomposée par l’eau se transforme en sucre de raisin (p. 531), ainsi que nous l’ayons observé dans la graine, en étudiant la germination.
Si la sève devient plus sucrée en passant à travers les bourgeons, cela tient à ce que la dexlrine subit, par l’influence des éléments de l’eau, une modification qui est la même que celle rapportée à la page 529.
Ce qui est surtout de nature à nous faire reconnaître la décomposition de l’eau , c’est que pendant la nuit ces plantes expirent de l’acide carbonique , et qu’il nous est impossible , d’après toutes les raisons que nous avons données (§293), d’admettre, comme on le fait généralement , que l’acide carbonique est le produit de l’acîion de 1 oxygène de l’air sur le carbone de la plante. iNous nous expliquons, au contraire, très-facilement ce dégagement d acide carbonique par la décomposition de l’eau; car, ayant un corps A-A^j-CO en contact avec . H2 O
i(ya . (A1 4- H2) CO2
comme cela a déjà été dit page 527 et suivantes.
Ainsi donc dans les feuilles il y aurait, indépendamment des reactions auxquelles peuvent donner lieu 1 acide carbonique, oxydation et élimination d’une certaine quantité de carbone, à mesure que l’hydrogène s assimile dans la plante. Si le sucre se transforme en alcool et en acide carbonique, c’est en gagnant 2 vol. d hydrogène et en perdant 2 vol. d’oxyde carbonique,
sur l’état des corps dans la nature.
lesquels passent à 1 état d’acide carbonique en se combinant au volume d’oxygène provenant de Peau décomposée.
On rencontre souvent dans les feuilles et dans certaines parties vertes des plantes, des huiles essentielles. Or, il résulte de nos propres expériences que plusieurs produits, tels que le sucre, la gomme, la mannite et la salicine, qui se trouvent dans la sève de certains arbres, étant décomposés par une base puissante, il y a formation de carbonate par la décomposition de l’eau, et fixation de l’hydrogène de l’eau; après quoi l’on voit apparaître des produits qui ont la plus grande analogie avec ceux que l’on trouve dans les végétaux. Ainsi , par exemple, la mannite calcinée avec de l’hydrate calcique, fournit de l’acide carbonique, et de plus un seul et unique produit, qui est une huile essentielle, laquelle peut être confondue, par la couleur, l’odeur et la densité, avec l’huile essentielle de menthe crépue. Nous n’avons pas encore pu comparer ces deux corps sous le rapport de leur composition, manquant d’huile de menthe crépue assez pure pour établir cette comparaison.
La sève, quoique ayant subi une véritable oxydation, est plus hydrogénée par son passage à travers les feuilles qu elle ne l’était auparavant; elle pénètre de là aux couches corticales, et y éprouve l’action oxydante de l’oxygène, lequel, sous l’influence de ces organes, brûle une certaine quantité d’hydrogène.
On voit, d’après ce que nous venons de dire, combien sont peu avancées nos connaissances relatives aux phénomènes chimiques de la végétation, puisque parmi les substances qui y contribuent, il n’y a que l’action de l’oxygène, et peut-être celle de l’eau qui soient connues, et encore n’est-ce que très-imparfaitement. L’ex-
périence du moins nous permet de préciser sur lequel des éléments d’une matière organique l’oxygène porte son action, et nous prouve qu’il ne peut oxyder le carbone, lorsque de l’hydrogène ou de l’oxyde carbonique se trouve dans la substance. L’on sait aussi par induction comment l’eau peut se comporter. Le genre de décomposition qu’elle éprouve, nous démontre même par quel artifice l’hydrogène entre comme principe constituant dans la plante. Mais, quant aux autres agents qui contribuent à la végétation, l’on ne sait, nous le répétons , ni par quel mécanisme ni en vertu de quel pouvoir leur action peut s’opérer. Sait-on davantage comment l’oxygène nous est rendu par les plantes? Il est aisé de dire que c’est par la décomposition de l’acide carbonique, par l’assimilation du carbone et par l’expulsion de l’oxygène; mais le prouver, c’est autre chose, car il n’y a aucun fait d’expérience à l’appui de cette opinion.
Une importante question reste donc à résoudre. L’atmosphère ne change pas de composition , puisque l’oxygène qui disparait est restitué par les plantes. Mais d’où vient alors l’oxygène? Est-ce de l’eau décomposée ou de l’acide carbonique décomposé en oxyde carbonique et en oxygène? ou bien de ces deux composés en même temps?
L’action réductrice des racines laisserait penser que ces organes fonctionnent à la manière d’une pile, et décomposent l’eau. Si cela était prouvé un jour, il n’y aurait aucune raison pour ne pas admettre qu’un semblable genre de décomposition peut avoir lieu pour l’acide carbonique, l’analogue de l’eau.
Savons-nous mieux quelles sont les réactions qui s’opèrent entre les produits hydrogénés et les produits oxygénés? Connaît-on l’ordre de combinaison auquel
sir l’état des corps dans la nature.
ces composés appartiennent? Nullement. Les sucres, la fécule, s’accumulent à de certaines époques de la végétation et dans de certains organes, parce que ce sont ceux-ci qui doivent devenir l’année suivante le siège de la vie du végétal; cela arrive ainsi sans que nous sachions aux dépens de quels éléments et en vertu de quel ordre de combinaison cette accumulation de sucre a lieu. L’observation nous prouve que des sucs d’abord très-acerbes deviennent peu à peu inertes et bientôt sucrés, et pour s’en convaincre, qu’on suive par exemple la maturation d’une poire pendant son développement : on la trouvera d’abord très -acerbe; cette saveur astringente disparaîtra peu à peu, et enfin la matière sucrée se développera. Les raisins aussi contiennent d’abord une substance très-acide qui, en disparaissant, est remplacée par du sucre. Il se forme là une véritable combinaison, mais nous n’avons aucune idée de l’ordre auquel elle appartient . De ce qu’il nous est impossible maintenant de suivre dans tous leurs détails les phénomènes chimiques qui se passent durant la végétation, en faut-il conclure avec quelques personnes que ces phénomènes diffèrent des phénomènes chimiques ordinaires ou qu’ils sont dépendants d’une autre cause? Non certainement; et nous devons aussi bien nous prémunir contre cette exagération que contre celle qui lui est opposée et nous garder, comme on le fait quelquefois, de partir du laboratoire muni du prisme au travers lequel il nous plaît d’envisager les phénomènes chimiques, pour avoir la prétention d’expliquer tous ceux de ces phénomènes qui se passent dans la nature. Seulement ne perdons jamais de vue les moyens qu’elle emploie, afin que, si nous les comparons avec ceux dont nous faisons usage nous-mêmes, nous puissions nous convaincre toujours qu’il nous
reste beaucoup à faire pour approcher de leur simplicité.
La fecule et le sucre sont évidemment les matières nutritives qui remplissent les fonctions les plus importantes; mais, suivant les conditions où on les place, elles passent en des produits plus ou moins variés. Cilons un exemple : le sucre sous l’influence du ferment se transforme en alcool et en acide carbonique; en dissolution dans l’eau, il subit la fermentation mu- ( J ueuse * où plusieurs produits encore mal étudiés prennent naissance; également en dissolution dans l’eau, mais sous l’influence de la chaux, le sucre se transforme en acides malique, carbonique et oxalique, et cela dans des conditions physiques ou de température sensiblement les mêmes.
Quand le rôle de l’acide carbonique sera mieux connu, et qu’on en aura pu tirer quelques inductions d’après des faits bien établis, comme on l’a fait déjà pour l’eau, et surtout pour l’oxygène, il sera infiniment plus facile de pénétrer plus avant et de découvrir la simplicité de la nature, qui est encore mystérieuse pour nous dans la plupart des actions qui s’accomplissent journellement sous nos yeux.
Pour faire comprendre tout l’avantage que l’on peut retirer de l’étude complète de l’action des agents qui concourent à la végétation , nous croyons ne pouvoir mieux faire que de chercher à démontrer que les produits que l’on a retirés jusqu’à présent des végétaux, ont une composition en relation avec les conditions sous l’influence desquelles ils ont pris naissance, ainsi qu’avec les fonctions de certains organes. Appuyons d’abord cette dernière proposition, et nous examinerons l’autre ensuite.
En ne considérant que le rôle physiologique des or-
ganes , on peut diviser ceux-ci en organes de reproduction et en organes de nutrition et de conservation. Les premiers de ces organes sont les semences „ les oignons* les bulbes j, les tubercules les racines „ etc. Or, dans tous ces organes on trouve des substances amilacees ou de nature a se transformer en sucre ; mais, comme la végétation est périodique, que ces organes sont dans le cas de rester en terre ou à l’intempérie de l’air, et d’être exposés pendant longtemps à l’influence de causes destructives, ils sont tous accompagnés de produits qui contribuent à leur conservation. La semence, avant de germer, doit rester, comme on le sait, plus ou moins longtemps en terre. Durant cette période de repos elle serait exposée à être la proie des insectes ou à pourrir par 1 action de l’humidité, si, par une admirable prévoyance du Créateur, elle ne se trouvait accompagnée des produits mêmes qui doivent la protéger contre ces agents destructeurs : voilà pourquoi les semences sont toujours accompagnées d’huiles grasses et d huiles essentielles, enfin, des substances que l’on emploie avec succès quand on veut conserver des corps organiques qui sont exposés à l’action de l’air et de l’eau.
Pour protéger contre les insectes une substance organique, il faut 1 imprégner d’huile essentielle; ce sont aussi ces coi ps qu emploie la nature dans le même but, puisque les huiles essentielles se trouvent dans tous les organes précieux des végétaux. En évaluant la quantité d huile grasse lenfermee dans chaque semence, on voit qu elle est en rapport avec le temps que met la graine à geimei ; que cette derniere renferme d’autant plus de matières grasses que la germination met plus de temps à s’effectuer.
Un principe gras dans la semence n’a pas seulement pour effet de conserver la graine, mais encore, si l’on
en juge d’après les propriétés qu’ont les huiles d’absorber l’oxygène avec élévation de température, ce principe gras contribue aussi au développement de la germination en absorbant de l’oxygène et en déterminant par une action chimique une élévation de température, dans les conditions physiques où la semence privée d’huile n’aurait point pu germer.
Les racines , les bulbes , etc. , organes de reproduction, sont toujours accompagnées de principes âcres ou d’huiles essentielles.
Les fleurs et les feuilles, qui ont des fonctions importantes à remplir pendant la durée de la nutrition, contiennent de même des huiles essentielles plus ou moins volatiles.
L’écorce , organe conservateur de la tige , renferme aussi des produits qui la rendent peu perméable à l’humidité, et qui, en outre, par leur âcreté , la protègent de l’action destructive des insectes.
La relation qui existe entre les organes et les produits immédiats, devient plus frappante encore si l’on étudie celle qui peut s’établir entre les fonctions de ces mêmes organes et la composition des produits qui s’y trouvent.
MM. Gay-Lussac et Thénard ont divisé en quatre classes les substances végétales : 1° en substances généralement neutres formées de carbone , d’hydrogène et d’oxygène en proportion pour former de l’eau; 2° en substances généralement acides, ou formées de carbone d’hydrogène et d’oxygène, toujours dans les proportions convenables pour former de l’eau, plus une certaine quantité d’oxygène; 3° et 4° en substances de nature huileuse et résineuse formées de carbone; quelquefois d’une certaine quantité d’hydrogène et d’oxygène en proportion, pour constituer de leau; plus, une cei-
taine quantité d’hydrogène en excès. Tantôt c’est le carbone qui domine et tantôt c’est l’hydrogène; alors les produits se rapprochent ou s’éloignent plus ou moins des résines ou des corps gras.
D’après la manière dont nous avons envisagé le rôle de l’oxygène, qui , comme nous l’avons vu , porte spécialement son action sur l’hydrogène , tous les corps riches en charbon et ne renfermant qu’une faible proportion d’oxygène, doivent être des produits d’oxydation formés par l’action de l’oxygène de l’air.
Tous les produits dans lesquels l’hydrogène prédomine, et qui ne renferment qu’une faible proportion d’oxygène ou qui n’en contiennent pas du tout, doivent encore être des produits d’oxydation, mais formés par l’eau. Ceux qui sont riches en oxygène doivent être des dérivés d’oxydation de l’oxyde carbonique.
Toutes les substances neutres doivent résulter de la combinaison des produits hydrogénés avec des produits oxydés. Nous ne pouvons en donner de meilleure preuve qu’en citant la transformation des acides malique et tartrique en sucre.
Par conséquent, dans tous les organes des végétaux , où peuvent se rencontrer en contact des produits oxydés et hydrogénés , l’on trouvera des substances neutres.
C’est dans l’écorce et dans les couches corticales que la sève s’oxyde par l’oxygène de l’air; c’est donc dans ces parties les plus excentriques que nous devons trouver les résinés ou les corps dont la composition s’en approche ; et c’est en effet là que nous les rencontrons pour la plupart, car c’est en faisant des incisions à l’écorce de certains arbres que l’on retire les exudalions résineuses qui sont livrées au commerce. Toutes les substances qu’on en a isolées renferment du carbone et de 1 hydrogène et une petite quantité d’oxygène; l’hy-
drogène y est quelquefois remplacé partiellement par une certaine quantité d’oxyde carbonique. Le carbone et l’hydrogène s’y trouvent toujours réunis dans le rapport de C32 : H32 ou C34 : H68.
Par la composition des alcalis végétaux on ne peut douter qu’ils ne soient des produits d’oxydation. Les bases renfermant le moins de carbone et d’hydrogène en contiennent cependant encore quelquefois dans le rapport de C20 : H22. D’autres bases en renferment, comme C34 : H36 (il est entendu que nous négligeons ici le nitrogène et l’oxygène qui en font partie). Or, nous les rencontrons précisément dans les organes d’oxydation (les écorces). Telles sont par exemple la brucine > la quinine 3 la cinchonine , Xaricine , et, dans la sève descendante et laiteuse du pavot, la morphine , la narcotine , la codéine, etc.
Les corps gras retirés des végétaux, sont des composés d’un ordre assez élevé, et que nous pouvons toujours, à l’aide d’une base puissante et de l’eau, dissocier au moins en deux produits , l’un acide ou fonctionnant comme tel, et l’autre fonctionnant comme base. Le premier, riche en carbone et ne renfermant qu’une petite quantité d’oxygène, est un produit d’oxydation ; car le rapport du carbone à l’hydrogène peut , terme moyen, être exprimé par C35 : H70. Le second, basique, n’a point subi l’action de l’oxygène libre, mais paraît au contraire avoir éprouvé l’action de l’eau.
Eh bien ! où rencontrons-nous ces produits de natures complexes (en ce sens qu’ils sont composés de produits de deux ordres)? Dans les semences, c’est-àdire dans les organes où l’oxydation a lieu dans leurs parties extérieures et dans l’intérieur desquels arrive la sève désoxydée; mais, par une réaction sur les produits oxydés, cette sève donne naissance à plusieurs
sur l’état des corps dans la nature. 565
combinaisons de nature d’autant plus variée que le produit est plus oxydé.
Les huiles essentielles ne renferment généralement point d’oxygène. Quand elles en contiennent, c’est en faible proportion. Chaque fois que l’eau est décomposée en présence des produits oxy dés renfermant de l’oxyde carbonique, 2 vol. de ce gaz disparaissent et sont remplacés par 2 vol. d’hydrogène fournis par l’eau. Nous avons constaté (p. 556) que c’était dans les parties vertes des plantes que la décomposition de l’eau avait lieu : aussi est-ce précisément dans les feuilles, souvent dans les fleurs, quelquefois dans les écorces charnues, qu on rencontre des huiles essentielles.
La mannite, la gomme, Iasalicine, la dextrine, Famidon et les sucres, en présence d’une base salifiable et de leau, se transforment en huiles essentielles, en gagnant une certaine quantité d’hydrogène, et en perdant une quantité correspondante de leur carbone, lequel passe à l’état d’acide carbonique..
Le sucre, la gomme, etc., prennent plus particulièrement naissance dans des organes qui sont soustraits à 1 action de l’air, parce que ces produits d’oxydation se formant par l’eau, il y a de l’oxyde carbonique et de l’hydrogène assimilés à la substance, tandis qu’au contact de l’air c’est l’hydrogène qui disparaît.
Si 1 action déjà un peu connue de l’oxygène et celle de l’eau nous permettent de préciser les organes où se trouvent plus particulièrement certaines substances d une composition donnée, combien nos vues ne gagneraient-elles pas, si nous connaissions aussi bien l’action de l’acide carbonique et celle de l’air sur les substances qui se produisent et si surtout nous avions pu étudier ces dernières? Malheureusement ce que nous savons sur ce genre de phénomènes, est très -borné
5 fifi CHAPITRE QUINZIEME.
et nous ne pouvons nous en prendre qu’à nos méthodes d’analyse, lesquelles sont si peu perfectionnées, que souvent nous prenons le change en croyant découvrir des substances qui n’existent pas dans les matières sur lesquelles nous opérons, ou en laissant passer inaperçues celles qui y existent réellement. Ne perdons point de vue qu’un acide et une base, avec une substance organique et l’eau, peuvent déterminer la dissociation des éléments de ce dernier composé, de manière à détruire des produits existant pour en former de nouveaux ; en sorte que dans les cas en apparence les plus simples on se trouve toujours avoir à résoudre les problèmes les plus difficiles de l’analyse.
Du règne animal.
298. Nos efforts devant toujours être dirigés dans le double but de nous perfectionner moralement et d’améliorer nos conditions physiques d’existence, il n’est pas pour l’homme de question plus intéressante que celle qui a trait à lui-même, et il n’en est aucune, il faut le dire, qui provoqua de si vastes et de si utiles recherches. C’est en voulant faciliter ses travaux et diminuer ses fatigues, que l’homme inventa la mécanique; c’est pour protéger son corps contre les intensités du froid et du chaud, qu’il imagina les tissus dont il se couvre, et enfin c’est en cherchant à calmer ses douleurs physiques , à retarder le terme de sa courte existence , que l’homme fit d’immenses et pénibles travaux, dont les résultats lui furent souvent très-profitables. C’est à l’art de guérir que la chimie est redevable de ses premières observations, et la chimie ensuite prêta son secours à quelques arts et à l’industrie.
Le besoin de connaître les influences qui peuvent
si'R l’état des corps dans la nature.
nuire ou être favorables à l’homme, ont conduit celuici à faire des expériences sur certains animaux avec lesquels il a plus ou moins de ressemblance, afin d’appliquer le fruit de ses observations, soit au profit de son intelligence, soit à celui de sa propre conservation. C’est ainsi que Priestley, en expérimentant sur des oiseaux, put montrer le premier que toute espèce de fluide élastique n’était pas propre à la vie des êtres organiques, et que ses recherches devinrent les préludes des brillantes découvertes de Lavoisier.
A ce besoin de connaître ce qui était propre ou impropre à augmenter ou diminuer notre bien-être, succéda celui de pénétrer la cause des mystérieux phénomènes qui se passent en nous et autour de nous. L’homme ne voulut pas seulement savoir si tels ou tels agents lui étaient contraires, mais ne mettant aucune limite à sa curiosité , il chercha encore à s’expliquer le rôle des agents à l’action desquels il est sans cesse exposé, et qui par conséquent sont étroitement liés avec son existence.
C’est donc par des recherches entreprises sous ce premier point de vue , que l’on sut qu’entre les trentecinq fluides élastiques connus , il n’en est que deux qui puissent nous servir de milieu ambiant, et au sein desquels nous puissions respirer; encore ne doivent-ils point être isolés, mais se trouver réunis dans les proportions où ils se rencontrent dans l’atmosphère. Tous les autres gaz déterminent plus ou moins promptement la cessation des phénomènes de la vie chez l’homme et chez les animaux, tant parce qu’ils ne peuvent nous fournir l’oxygène indispensable à notre accroissement, que parce que quelques-uns exercent une action beaucoup plus énergique en vertu d’une propriété qui leur est propre et qu’on peut appeler spécifique.
C’est encore à ce même genre de recherches que nous devons de connaître maintenant l’action d’une foule de substances qui sont dites vénéneuses > et qui ne peuvent être introduites dans nos aliments, ou souvent même ne peuvent être mises en contact avec l’un de nos organes sans provoquer la mort ou apporter du moins un grand dérangement dans les fonctions organiques.
C’est encore par une étude semblable que nous avons appris que telle substance vénéneuse combinée avec telle autre peut être prise comme médicament et même au besoin nous servir d’aliment, tandis que, isolée, elle aurait sur nous l’action la plus pernicieuse.
Si quelques succès ont couronné les travaux faits en vue de connaître quelles sont parmi les substances que l’on connaît, celles qui sont propres ou impropres aux phénomènes de la vie animale , il n’en est malheureusement pas ainsi des constants et laborieux travaux entrepris dans le but d’expliquer le rôle chimique des agents à l’action desquels nous sommes sans cesse exposés ; car c’est à peine si nous avons une idée nette de l’influence qu’exerce sur nous l’oxygène, lequel est de ces agents celui que nous avons le plus étudié et que nous connaissons le mieux. Quoi qu’il en soit, nous allons retracer successivement ici quelques observations relatives à cette dernière question, qui nous semblent propres à faire ressortir les points de ressemblance qui peuvent exister entre le développement et la vie de tous les êtres, toujours considérés sous le point de vue chimique.
' Le développement des phénomènes de Ja vie chez les animaux, leur accroissement ont lieu à des conditions qui sont plus ou moins comparables à celles qu’il est indispensable de réaliser pour que la germination et la nutrition s’accomplissent dans les végétaux. Il est
sur l’état des corps dans la nature.
même certaines classes d’êtres où ces conditions présentent un tel rapprochement qu’on pourrait quelquefois les confondre.
En parlant de la nutrition des végétaux, nous avons dit (§ 289) qu’indépendamment des éléments de l’air les plantes avaient besoin de trouver dans un suc nourricier un aliment indispensable à leur existence. .
Dans la vie des animaux , de ceux du moins qui n’occupent pas un rang trop inférieur dans l’échelle des êtres, les deux mêmes ordres de phénomènes s’observent encore. Nous y rencontrons également une substance nutritive qui est dans le règne animal ce qu’est dans le règne végétal l’amidon et le sucre, et il y a même encore cette similitude, qu’il y a passage d’une substance insoluble à une substance soluble, ou l’inverse, comme on l’observe pour la dextrine et l’amidon.
Celte substance nutritive des animaux, c’est Y albumine ; sa modification , c’est la fibrine. Pour se convaincre que ces deux substances jouent dans les animaux le rôle le plus important, il suffit de considérer le développement du poulet dans l’œuf. Au moment où vient d’éclore le poulet, il est complètement formé; ce qui n’a pu avoir lieu qu’aux dépens de l’air et de la substance même renfermée dans l’œuf, c’est-à-dire de l’albumine, qui en faisait la majeure partie. Plusieurs causes physiques et chimiques peuvent rendre cette matière insoluble, et la faire passer dans sa modification que l’on connaît sous le nom de fibrine. Si donc l’albumine passe à l’état de fibrine, celle-ci doit pouvoir à son tour repasser à l’état d’albumine, et c’est aussi ce que l’on observe. Si par une cause quelconque un animal ne prend point d’aliment, il pourra bien vivre pendant quelque temps, quarante à cinquante jours, par exemple, sans prendre de nourriture; mais dans
ces circonstances ce n’est qu’aux dépens de sa propre matière. La chaire musculaire, de laquelle il s’alimente, formée principalement de fibrine, disparaît en se transformant en albumine, comme dans la germination la dextrine se transforme en sucre.
On a vu (§ 297) que pour que la végétation s’accomplît parfaitement , il fallait que la plante pût puiser dans la terre par ses racines les sucs dont elle a besoin. Il s’observe chez les animaux quelque chose de semblable, puisque les substances solides et liquides dont ils se nourrissent sont introduites dans une espèce de réservoir particulier appelé estomac dans lequel elles subissent les modifications qui les rendent propres à être absorbées par les vaisseaux lymphatiques, et ceux-ci les entraînent dans le système circulatoire de la même manière que les radicules dans les plantes choisissent et absorbent au sein de la terre les sucs nécessaires à la vie de ces dernières.
Dans le règne animal et dans le règne végétal les phénomènes mécaniques sont les mêmes *, quant aux actions chimiques , elles sont comparables , en ce que chez les uns comme chez les autres il se (orme, durant leur accroissement, des produits qui sont souvent de même nature.
L’analogie n’est pas moins grande quand on compare les espèces sous le point de vue de leur reproduction, car l’oviparité reconnue pour toutes les classes animales établit entre elles et les végétaux un nouveau rapprochement. Les ovules sont dans le règne animal ce qu’est la semence dans le règne végétal.
' Pour établir les différences qui séparent ces deux règnes, il ne s’agit que de considérer l’ensemble de l organisation, non-seulement dans les formes, mais encore dans le nombre des organes et des fonctions qu’ils
sur l’état des corps dans la nature.
remplissent. Ainsi les végétaux puisant dans la terre et en dehors de l’individu les matières qui sont propres à leur existence , n’ont besoin que d’un seul ordre de vaisseaux, puisqu’ils peuvent perdre par la transpiration l’excès d’eau qu’ils sont dans le cas d’absorber.
Chez les animaux, au contraire, la nourriture étant introduite dans l’intérieur de l’individu, l’excès des aliments, et ceux de ces derniers qui sont impropres, doivent avoir des canaux et des vaisseaux au moyen desquels l’évacuation peut se faire; c’est pour cela que les animaux ont des organes spéciaux qui sont destinés , les uns à introduire le suc nourricier dans tous les organes, les autres à porter au dehors les matières qui , ayant accompli leurs fonctions ou étant impropres à la nutrition , doivent être rejetées.
Ces ressemblances établies, examinons le rôle chimique des différents agents qui concourent à la vie des animaux , ainsi que les phénomènes qu’ils produisent.
299. Influence de la chaleur. L’action de cet agent ne peut être révoquée en doute; pour se convaincre du rôle important qu’il joue, il suffit d’examiner dans quelles conditions de température les phénomènes de la vie deviennent perceptibles dans l’espèce organique qui revit à l’aide du germe et dans quelles conditions son accroissement peut avoir lieu. Dans l’espèce, à l’état embryonnaire, la vie ne redevient active qu’autant que l’ovule se trouve porté à une certaine température. On s’en convainc aisément en jetant un coup d’œil sur les Conditions dans lesquelles a lieu l’incubation des œufs d’oiseaux, de reptiles et de poissons; car l’on peut remarquer que c’est toujours à des températures déterminées et supérieures à la température moyenne du milieu dans lequel vit l’animal même qui a produit
l’ovule. 11 nous paraît même probable qu’en examinant la température d’un vivipare durant sa gestation, on la trouverait supérieure à celle qu’il possède après ou avant cette époque.
Pendant l’accroissement des animaux, la cbaleurleur est au$si indispensable qu’aux végétaux ; car pour vivre ils ont besoin de se trouver dans un milieu porté à un certain degré de chaleur, qui change pour les différentes classes d’animaux, et varie même suivant l’âge des individus appartenant à la même espèce.
L’homme adulte supporte une température bien inférieure à celle que pourrait supporter un adolescent, et celui-ci à son tour supporte mieux une basse température qu’un enfant en bas âge, dont la vie est bien plus dépendante de la chaleur que celle de la plupart des animaux. Il est cependant telle classe d’animaux, les hibernants j dont la sensibilité aux variations de température est telle qu’il suffit de les placer dans un milieu • à 0 pour déterminer en quelque sorte chez eux la cessation des phénomènes de la vie, de même que dans les plantes la végétation cesse à l’approche des frimas. Bien que toutes les expériences que l’on est dans le cas de faire, prouvent que la chaleur est nécessaire aux animaux, il n’en est cependant aucune qui ait pu nous éclairer sur le véritable rôle de cet agent.
300. Oxygène. Il remplit des fonctions importantes dans la vie des animaux. Non -seulement il concourt à la formation des substances organiques dans lesquelles il figure au nombre des principes constituants, mais c’est lui encore qui nous fournit la majeure partie, si ce n’est la totalité de la chaleur qui nous est naturelle et nécessaire pour résister aux causes refroidissantes, lesquelles, si elles n’étaient point balancées, mèneraient bientôt à la mort.
sur l’état des corps dans la nature. 573
Priestley et Schèîe avaient démontré par expérience que durant la respiration l’air introduit dans les poumons changeait de nature, perdait une certaine quantité d’air vital, et qu’en échange l’on retrouvait de l’acide carbonique. Lavoisier arriva aux mêmes résultats; mais de plus il eut le privilège de faire voir que la chaleur produite est en rapport avec l’oxygène employé, ainsi qu’avec l’acide carbonique qui se forme dans cette circonstance. Cependant, d’après les expériences de MM. Dulong et Despretz, la chaleur produite par 1 vol. d’oxygène pendant la respiration ne correspondrait point exactement à la chaleur que produirait un même volume d’oxygène employé à la combustion du carbone dans nos laboratoires; en un mot il y aurait une portion de chaleur animale dont on ne connaîtrait point la source.
L’oxygène disparaissant pendant la respiration, et cela à mesure qu’il se produit de l’acide carbonique, ou a tout naturellement été conduit à penser que ce gaz avait pour effet de brûler une portion du carbone. Mais les mêmes raisons qui nous ont fait repousser cette manière de voir en étudiant l’action de l’oxygène sur les végétaux, nous la font encore rejeter, quand il s’agit d’expliquer l’action de l’oxygène sur les produits animaux, et nous persistons dans l’opinion émise (§ 293), que l’oxygène au contraire doit porter son action sur l’hydrogène.
301. Nitrogène. Bien que ce corps semble jouer un rôle passif dans toutes les réactions que l’on tente avec lui, il n’en est pas moins un agent indispensable à la vie animale. Deux raisons suffiront, je crois, pour la démontrer. L’oxygène isolé exerce une action tellement violente sur les organes des animaux , qu’ils ne peuvent pas plus vivre dans ce gaz que dans l’un des fluides
élastiques désignés (p. 567). Il faut donc que l’oxygène soit mélangé au nitrogène, comme cela a lieu dans l’air, pour que nous puissions supporter sans danger son action sur nos organes respiratoires. Ainsi, en ne tenant compte que de cette observation, il faut déjà reconnaître au nitrogène une action mécanique, d’après laquelle il atténue les effets trop violents de l’oxygène. D’un autre côté, le nitrogène, faisant partie constituante de la plupart des substances animales, doit remplir des fonctions importantes, à moins que d’établir qu’il y soit produit par les substances alimentaires elles-mêmes et non point par l’air. Mais alors il resterait à expliquer comment il se fait que ce sont précisément les animaux herbivores, lesquels se nourrissent des substances les moins nitrogénées, qui s’assimilent dans le plus court espace de temps la plus forte proportion de nitrogène.
302. Eau . Le rôle de l’eau dans la vie animale est comparable à celui qu’elle joue dans les végétaux. Ce rôle est mécanique et chimique : mécanique, parce que, pouvant servir de véhicule , elle transporte les substances nutritives dans les divers organes; chimique, parce que par l’un de ses éléments, elle est dans le cas de fournir en partie l’hydrogène aux matières organiques, et parce que par l’autre l’oxygène détermine des phénomènes d’oxydation.
Les autres substances solides et liquides qui contribuent à l’accroissement sont des sels formés par les mêmes bases que celles que nous avons signalées dans les végétaux (§ 291); ce sont aussi des matières nutritives d’origine organiques, dont le choix n’est point indifférent, puisque les unes peuvent contribuer au développement des animaux et qu’il en est d’autres qui sont capables de déterminer la mort. On peut dire ,
sur l’etat des corps dans la nature. 575
quant aux premières, quelles se rapprochent' par la composition de l’amidon et des sucres, accompagnés d’un principe azoté, tandis que les dernières, celles qui sont vénéneuses, se rapprochent des résines parleur composition. Quelquefois même elles renferment du nitrogène au nombre de leurs éléments.
Après avoir signalé les principaux agents nécessaires à la vie animale, ce serait le cas de passer en revue tous les organes au moyen desquels leurs fonctions chimiques s’accomplissent; de signaler ceux de ces organes qui ont le plus d’importance; de chercher à découvrir, soit par voie d’exclusion , soit par l’examen des produits qui naissent sous l’influence de tel ou tel organe, l’ordre des phénomènes chimiques qui s’accomplissent; mais on comprendra, j’espère, qu’en abordant ici une question de ce genre, ce serait en quelque sorte nous écarter du plan de cet ouvrage. Nous nous bornerons donc à faire remarquer, au fur et à mesure que l’occasion s’en présentera, le point qui nous paraîtra être le siège d’une action chimique.
Chez les animaux, ainsi que dans les végétaux, il y a des organes qui occupent le premier rang, en raison de l’importance des fonctions auxquelles ils participent, comme il en est d’autres aussi qu’on peut supprimer sans compromettre l’existence de l’individu auquel ils sont enlevés.
Les animaux, la plupart du moins, ayant de plus que les végétaux des organes de locomotion s des organes de déglutition au moyen desquels ils peuvent faire arriver, dans leurs cavités bucales, les matières nécessaires à l’absorption , il semble qu’un bien plus grand nombre de ces organes jouant un rôle secondaire, sont de nature à pouvoir être supprimés. Cependant il arrive encore assez souvent que la suppression d’un organe
de locomotion provoque la mort en raison de Finfluence sympathique qu’il peut avoir sur d’autres organes avec lesquels il est en communication directe ou indirecte. Tout ceci prouve donc combien il est difficile d’établir le siège principal de la vie, et nous fait sentir la nécessité d’étudier cette question dans ce qu’elle présente de plus général.
303. Phénomènes chimiques . Les animaux dans leur accroissement sont soumis d’une part à Faction des corps qui leur servent de milieu ambiant, et de l’autre à Faction des produits dérivés ou des substances mêmes qui ont été introduites dans leurs cavités bucales. L’oxygène mélangé à l’azote ou à l’etat de fluide élastique , ou en dissolution dans l’eau, détermine les phénomènes les plus importants. A 1 aide des vaisseaux respiratoires, poumons* branchies et trachées * il pénètre dans l’intérieur de l’animal et y détermine soit directement , soit indirectement des phénomènes d’oxydation. Il agit encore sur toutes les parties qui servent d’enveloppe aux animaux, les modifie, et celles-ci peuvent ensuite réagir sur les substances au contact desquelles elles se trouvent.
Les aliments , convenablement préparés par les organes de mastication et de déglutition, sont introduits dans l’estomac, imprégnés d une sérosité que durant la mastication un système glandulaire a sécrétée. Cette sérosité est la salive. Cette dernière est alcaline, et ce qu il est surtout important de remarquer à son sujet, c’est qu elle renferme une certaine quantité de sulfo -cyanure potassique. Les aliments demeurent plus ou moins longtemps dans ce viscère, suivant les espèces, l’âge, l’état normal ou anormal de l’individu, et la nature des aliments. Pendant tout le temps qu’ils y séjournent ils subissent Faction d’un suc appelé gastrique* lequel
leur fait éprouver des modifications notables, puisque en peu de temps ils sont dénaturés et transformés en une espèce de bouillie, que l’on appelle chyme .
Une infinité de travaux ont été faits en vue de découvrir l’agent qui détermine ce premier acte de la digestion. Des personnes ont prétendu que la salive y jouait le plus grand rôle, en raison de son alcalinité, et d autres ont attribué à l’influence du suc gastrique secrété par l’estomac durant la digestion les réactions importantes qui s’y passent. Ce suc, acide suivant les uns, est neutre suivant les autres; pour d’autres encore il serait neutre quand l’estomac est vide, et acide quand il contient des aliments. Des physiologistes pensent aussi que la coction ou plutôt la digestion doit ètie attribuée à 1 acide chloride hydrique, qui, selon eux, se rencontre à l’état libre; et il y en a même qui admettent l’existence d’une substance particulière, la ■pepsine ; laquelle, en présence de l’acide chloride hyduque, opeierait la dissolution des aliments.
Que conclure de cette diversité d’opinions, si ce n’est que Ion est encore éloigné du vrai!....
Nous pensons que durant la digestion il y a développement d’une certaine substance, qui est aux aliments des animaux ce qu’est dans les végétaux la diastase à la fécule. L’on peut cuire de la viande ou des substances amilacees pendant des journées entières sans parvenir à les dénaturer chimiquement, tandis que les substances introduites dans l’estomac y sont promptement rendues solubles et propres à la nutrition, comme aussi la fécule placée en présence de la diastase se transforme brusquement en sucre.
On ne peut mettre en doute le développement d’un acide pendant la digestion ; mais aussi aucune des expéiiences qui ont été faites à ce sujet ne prouve, comme
rr
le fait remarquer M. Thénard (t. V, p. 87), que cet acide soit du chloride hydrique.
Le chlorure sodique distillé avec de l’acide lactique ou de l’acide butliyrique, margarique, oléique et acétique, fournit un dégagement de chloride hydrique. Or, en soumettant le suc gastrique à la distillation, il n’est point étonnant qu’il se dégage de l’acide chloride hydrique, puisque le suc gastrique peut être acide, et que le sel marin se rencontre dans presque tous les aliments et fait même partie de la salive, laquelle, comme on l’a dit, se trouve mélangée aux aliments lorsque ceux-ci parviennent dans l’estomac.
Le chyme pénètre de l’estomac dans l’intestin grêle, et là subit de nouvelles modifications, tant par l’action qu’ exerce sur lui le produit de deux sécrétions, le suc pancréatique et la bile* que par faction des vaisseaux lymphatiques, qui fonctionnent ici à la manière des radicules dans les plantes, en ce sens qu’ils opèrent une véritable séparation des matières qui se trouvent en leur présence. Dans ces nouvelles circonstances, où est placé le chyme, nous n’avons que de faibles notions sur les phénomènes chimiques qui s’accomplissent. La raison en est facile à concevoir : c’est que nos méthodes d’analyses sont trop imparfaites pour nous permettre de connaître exactement la composition du chyme, celle de la bile et du suc pancréatique, et que dès lors nous ne pouvons les suivre dans les changements qu’ils éprouvent par leur contact. Ce qui paraît cependant bien établi, c’est que c’est par l’action du suc pancréatique que le chyme acquiert la propriété de devenir coagulable par la chaleur, en s’appropriant une certaine quantité d’albumine. Enfin, rien ne prouve mieux le peu de fondement de ce qui a été avancé au sujet de l’importante fonction de la digestion , que de
sur l’état des corps dans la nature.
voir des physiologistes révoquer en doute le rôle de la bile et ne l’envisager que comme une matière qui doit être rejetée au dehors.
Par une cause qui nous est tout à fait inconnue, le chyme se transforme en chile et en matières excrémentitielles solides, liquides et gazeuses. Ces dernières sont expulsées au dehors, et le chyle est absorbé par les vaisseaux lymphatiques et par les vaisseaux absorbants chi canal intestinal. Mais, ainsi que nous l’avons vu pour les végétaux (§ 297), les matières ne sont point toutes également absorbées, et, pour s’en convaincre, il suffit d’invoquer l’expérience. Ce chyle, absorbé par les lymphatiques, arrive par le canal thoracique dans le système veineux, après avoir, à la vérité, traversé plusieurs systèmes glandulaires. Or, si toutes les substances pouvaient être également absorbées, on les retrouverait toutes dans le sang; mais c’est ce qui n’a point lieu, du moins si l’on en juge d’après des expériences, qui semblent prouver que l’on peut administrer pendant longtemps à un animal, et à de faibles doses, du sulfate sodique, sans jamais le retrouver dans le sang; d’où il faut nécessairement conclure qu’il est exclu par les lymphatiques, ou que, s’il est absorbé, ce n’est point à 1 état de sulfate, mais dans un autre ordre de combinaison. Enfin, une meilleure raison peut encore être donnée à l’appui des éliminations de substances diverses, à l’aide de vaisseaux très-délicats, c’est que la composition du sang varie peu, du moins en tant qu’il s’agit des substances salines qui s’y rencontrent.
Le chyle est liquide, incolore, selon les uns, plus ou moins coloré suivant les autres, et il possède la plupart des propriétés du sang. Il est alcalin, susceptible de se coaguler par lui-même, de se transformer en une espèce de sérum semblable à celui du sang, et en un caillot
mélangé de fibrine, d’albumine et de matières grasses. Toutes les réactions que nous venons de passer en revue n’ont en définitive d’autre objet que de préparer les matériaux propres au suc nourricier (le sang). Celui-ci une fois formé, d’autres phénomènes se passent, et il y a mouvement du sang ou ce que l’on appelle circulation.
Conduit par la veine cave supérieure, le sang arrive dans la cavité du ventricule droit du cœur , en passant d’abord par l’oreillette; de là il est distribué aux poumons par l’artère pulmonaire. Le sang, en sortant des poumons, est dirigé par des veines, cl’atford dans l’oreillette et ensuite dans le ventricule gauche. C’est de ce point qu’il est refoulé aux extrémités, en passant par les artères, lesquelles, en se ramifiant, le distribuent dans toutes les parties de l’organisme. Des extrémités artérielles il pénètre dans les veines, de celles-ci dans les principaux vaisseaux veineux, et enfin de ces dernières il est dirigé dans les veines cave supérieure et inférieure ^ et rentre de nouveau dans l’oreillette droite, pour refaire le même trajet que celui que nous venons de lui voir parcourir.
En cherchant à découvrir les phénomènes chimiques qui se passent dans le sang pendant la circulation , on s’aperçoit bientôt que ce dernier a dû subir de notables changements; car sa couleur est différente, suivant qu’il circule dans les vaisseaux qui le conduisent des poumons vers les extrémités, ou dans ceux qui, au contraire, le ramènent des extrémités vers les poumons. Dans le premier cas , le sang est d’un beau rouge vermeil; dans le second, il a une teinte rouge cramoisi. Enfin, le sang veineux et le sang artériel sont tellement différents, qu’ils ne pourraient être mélangés dans les vaisseaux sans provoquer la mort. Si à l’aide de ces caractères il est facile de juger des modifications qu’a subies le sang durant ce trajet, il ne nous est pas aussi
sur l’état des corps dans la nature. 58 1
aise de nous rendre compte des phénomènes chimiques auxquels il donne lieu; nous pouvons bien dire que le sang arrivé aux extrémités s’y décompose, et qu’une partie s’assimile à tous les organes au travers desquels il passe et qu’il les nourrit. Mais quelle est cette partie qui s’assimile? et comment la séparation s’effectué-telle? Il est probable que dans cette circonstance l’albumine subit la modification qui lui est propre et passe à l’état de fibrine. Cette substance n’est cependant pas la seule qui compose le tissu cellulaire, ainsi que les différents organes; en sorte que quand bien même il serai t démontré que l’albumine se transforme en fibrine, l’on ne serait guère plus avancé, puisqu’il resterait encore bien d’autres choses à expliquer.
La question q*ui semblerait devoir être traitée serait celle qui nous ferait connaître dans quel état se trouvent les matériaux que l’on rencontre dans le sang. D’après M. Lecanu, il faudrait y admettre :