CHAPITRE XIII

La biomolécule considérée comme fondement de la matière vivante.

Nous avons dit que la vie a pour caractère extérieur l'activité qui résulte de l'accumulation d'énergie de réserve. Nous avons maintenant à examiner de plus près en quoi la matière vivante se distingue de la matière inanimée.

Il est indispensable d'avoir présent à l'esprit que tous les processus biologiques en général reposent sur un échange de matériaux, ou, si l'on veut sur les relations réciproques affectées par les parcelles de matière vivante que résume l'expression de théorie atomique. Les processus chimiques correspondants donnent par eux-mêmes de la spontanéité à l'organisme le plus rudimentaire, c'est-à-dire qu'ils lui maintiennent, quand les conditions extérieures sont favorables, un équilibre moléculaire interne qui assure la continuité de la désagrégation et de la reconstitution de la matière.

En d'autres termes, les parcelles de matière présentent un mode d'enchaînement mobile spécial qui se distingue de l'enchaînement moléculaire et atomique habituel, et qui, en outre, tient sous sa dépendance, sous la réserve de certains rapports entre le volume de l'organisme et la surface contiguë au milieu nutritif, une abondante quan-

tité de processus réparateurs ; c'est par ce moyen qu'il réalise l'accroissement de l'organisme vivant, sa multiplication, le développement d'organes séparés.

On sait que la chimie moderne n'a même pas découvert de différence entre l'albumine du protoplasme vivant et l'albumine inerte ou morte ; les prétentions de quelques auteurs relatives à la présence, dans l'albumine vivante, d'un groupe de combinaisons cyaniques (Pflugek), les assertions de certains autres pour qui l'albumine vivante serait une espèce d'aldéhyde, sont de pures hypothèses qui ne sont, en quoi que ce soit, basées sur des faits.

Ce n'est donc évidemment pas dans la nature chimique de la matière même que gît le débat ; c'est dans la forme particulière de l'équilibre instable extrêmement mobile des parcelles matérielles complexes assemblées en molécules de vie ou biomolécules, équilibre qui partout constitue la base de la vie et dépend de l'énergie.

Cet enchaînement mobile est également le pivot du processus d'assimilation et de désassimilation ; sous la condition de rapports déterminés entre le volume et la surface, il est apte à accumuler continuellement en lui de l'énergie au moyen d'incessantes transformations physico-chimiques. Tout nouvel afflux d'énergie sera consacré au renouvellement continuel des ingrédients qui entrent dans cette chaîne, à agrandir le volume du système entier, au mouvement de la masse et des molécules de ce dernier. Ce mouvement à son tour préside à l'irritabilité de la matière vivante, c'est-à-dire qu'il la rend capable de la réaction motrice spéciale qui aboutit à la contraction et s'accompagne d'un état subjectif défini.

De ce qui précède, il appert qu'entre le vivant et le mort il ne peut y avoir extérieurement de limite aussi rigoureuse qu'il peut le sembler tout d'abord, surtout si

nous abandonnons l'idée de faire de la cellule la forme primordiale de l'individu vivant.

En réalité nous avons toutes raisons de croire que la cellule représente en soi un organisme assez compliqué et que le début de la vie n'a pas dû apparaître sous la forme de cellule, mais sous celle de simple petit grain à peine perceptible au microscope, ou biomolécule. De la biomolécule à la cellule la biologie contemporaine découvre toute une cbaîne ascendante d'organismes rudimentaires. Néanmoins c'est quand surgit le système mobile complexe sus-mentionnéd'accrochement, d'enchaînement des parcelles de la matière, que celle-ci acquiert, dans ses relations avec la nature ambiante, les particularités qui Findividualisent et la séparent, en tant que substance vivante, indivisible, de tout ce qui est mort, privé de vie, inerte.

Ce système fermé, compliqué, mobile d'enchaînement, de cramponnement, d'accrochement des parcelles de la matière, qui d'après Tchermak fournit le mouvement en tourbillon, et qui est investi de la double faculté de se recréer lui-même aux dépens des matériaux morts qui l'entourent, au moment de la désagrégation, et de croître et multiplier, c'est aussi de l'albumine vivante qui se manifeste, sous son plus simple aspect, en la forme du petit grain primordial ou biomolécule.

Il va de soi que l'énergie qui forme le pivot de l'enchaînement mobile en question, par ce qu'elle est une forme de l'énergie cosmique universelle, est assujettie à la loi de la permanence et de l'éternité de l'énergie ; elle ne soustrait donc pas la matière vivante aux lois générales de la nature ; au contraire, elle élargit nos idées sur la nature de l'Univers en général et sur celle des organismes qui y vivent en particulier.

La matière vivante, en tout cas, n'est pas seulement une combinaison chimique dans laquelle nous trouvons de simples enchaînements moléculaires. Nous avons déjà affaire ici à un enchaînement particulier de molécules complexes revêtant la forme de biomolécules, enchaînement excessivement instable et mobile qui emprisonne d'énormes quantités d'énergie. Si nous tenons compte des opinions d'un grand nombre de physiciens contemporains (W. Thomson, Secchi, Crookes, et beaucoup d'autres), pour qui les atomes des corps simples ne sont pas des parcelles de matière indivisibles, et représentent eux-mêmes des agrégats de parcelles encore plus ténues nommées électrons, mises en liberté, par exemple, par des corps radioactifs, agrégats qui fixent et enserrent des quantités immenses d'énergie; nous voilà obligés d'en arriver à conclure que la constitution de la matière, dans le monde qui nous est accessible, procède de la complication gradative et progressive de ses parcelles fondamentales. Elles prennent l'aspect d'électrons, pour les éléments les plus simples que nous connaissions ; celui d'atomes pour les éléments des corps simples physiques ; celui de molécules de complexité et de composition différentes dans les éléments des combinaisons chimiques compliquées ; et, enfin, l'aspect de biomolécules dans les éléments simples an suprême degré de la matière vivante.

Actuellement du moins, il est hors de doute que les corps simples sont en définitive compliqués. Les données de la spectroscopie et de la mécanique des gaz plaident résolument en faveur de cette manière de voir. Evidemment les atomes mêmes des corps simples sont produits par une matière plus simple ; ils résultent, selon toutes probabilités, du groupement et de l'assemblage de par-

celles de la substance la plus simple répandue partout qui est connue sous le nom d'étker. En tout cas, les atomes qui apparaissent comme des agrégats d'éléments plus simples ou électrons, représentent, en leur genre, des mondes d'une énergie qui se trouve à l'état de fixation.

Les électrons constituent-ils la matière à son état primitif, originel, ou s'agit-il aussi ici d'agrégats plus ou moins complexes? La question n'est certes pas dénuée d'intérêt, mais elle est difficile à résoudre. Quoi qu'il en soit, si nous admettons que l'on puisse pousser plus loin encore la décomposition de la matière, il semble qu'elle ne puisse plus se présènter que sous la forme d'énergie ; car de la matière il ne reste plus aucune des propriétés qui lui appartiennent. Si, par exemple, nous attribuons à V émanation, terme consacré, de corps radioactifs les parcelles matérielles qui se meuvent rapidement, sous forme d'électrons, en se séparant des atomes décomposés, si nous assimilons cette émanation à des rayons cathodiques, en invoquant sa déviation par les aimants, ces rayons cathodiques qui filtrent à travers le verre du tube de Crookes fournissent comme l'on sait des rayons Roentgen déjà privés de la propriété d'être déviés par l'aimant, mais jouissant de celle de pénétrer les milieux solides.

En ce dernier cas, nous n'avons évidemment plus que r énergie seule. Nous voici donc avec les rayons cathodiques, avec les phénomènes de radioactivité, à la la limite ultime de la matière, au sens ordinaire de ce mot, au-delà de laquelle nous rencontrons l'énergie pure. Ici les plus minuscules parcelles de la matière, en la forme d'électrons, volent dans l'espace, en quelque sorte attrapées par l'énergie. Quand les premiers seront retenus dans le

tube de Crookes, il restera l'énergie radiante des rayons de Roentgen, et il est probable que cette énergie là demeurera, après qu'on aura détourné les électrons à l'aide de l'aimant, dans les rayons radioactifs.

Nous pouvons en somme dire d'une manière générale que la matière privée de ses propriétés fondamentales de pondérabilité et d'attraction ou de répulsion se trouve à la limite de la frontière au-delà de laquelle tout l'imaginable cesse d'être matière et ne se présents plus qu'à l'état d'énergie pure. Et, effectivement, nombre d'auteurs réduisent l'analyse finale de la matière à l'énergie. On sait que Leibnitz, Baskowitch, Tyndal, Jodle, Kloskjs, etc... décrivent la matière comme une collection de centres d'action infiniment petits de l'énergie (1).

Que pensons-nous personnellement sur ce sujet ?

Nous nous sommes déjà prononcé en faveur de l'opinion que la scission faite par nous entre la matière et l'énergie était purement conventionnelle. Dans les grandeurs-limites de divisibilité de la matière qui sont accessibles à notre observation, par exemple dans les électrons en lesquels la chimie et la physique du dernier type désarticulent aujourd'hui les atomes des corps, nous possédons une matière quasi-privée de quelques-unes de ses propriétés habituelles, notamment de la pondérabilité. L'énergie apparaît, par conséquent, comme synonyme, en quelque sorte, de l'au-delà de l'effritement de la matière,' comme synonyme de l'anéantissement des propriétés

(1) Bourdeaux. Problème de la vie. Saint-Pétersbourg 1902 p. 34.

fondamentales et de la forme de la matière qui donnent à celle-ci le caractère d'un agglutinant enserrant telle ou telle quantité d'énergie. C'est donc l'énergie que l'on doit tenir pour le phénomène fondamental de la nature ; son état d'enserrement, de fixation, n'est, par suite, autre chose que la matière.

Il est hors de doute que chaque complication des parcelles fondamentales de la matière, qui commence à l'électron et va à la biomolécule de la matière vivante, s'accompagne de l'emprisonnement d'une énorme quantité d'énergie. Déjà les atomes des corps simples enlacent une quantité d'énergie peu ordinaire, du reste différente dans les divers éléments, plus abondante par exemple dans les métaux lourds que dans les autres ; c'est aussi ce que nous montrent les phénomènes de la radioactivité dans le radium et autres corps radioactifs (uranium, thorium) dont les atomes, continuellement décomposés en électrons, libèrent une colossale quantité d'énergie.

Les molécules des combinaisons chimiques enserrent encore plus d'énergie. Au moment où elles se décomposent en corps simples, elles en dégagent de grandes quantités variant au prorata de la complexité des combinaisons ; il faut y ajouter la quantité d'énergie emprisonnée dans les atomes des corps simples qui entrent dans la composition des combinaisons chimiques complexes.

Enfin les biomolécules qui forment la matière vivante doivent, grâce à une complexité spéciale de leur composition, emprisonner des quantités encore plus grandes d'énergie que les molécules ordinaires des combinaisons chimiques compliquées. Les biomolécules doivent également représenter des réserves d'énergie d'une quotité variable à proportion de leur complexité. C'est ainsi que les biomolécules de la matière cérébrale, constituées par

des combinaisons albumineuses compliquées au suprême degré, doivent fixer des provisions d'énergie démesurées dont les chiffres colossaux dépassent notre imagination.

Voici un calcul qui permettra de se faire une idée des provisions d'énergie réalisables en l'espèce.

Un milligramme de radium peut, par émanation, en se décomposant complètement, libérer assez d'énergie pour traîner quatre fois autour du globe terrestre un train de marchandises de quarante wagons. Les biomolécules du tissu cérébral représentant, de par leur composition, des unités de matière incomparablement plus compliquées, il est évident que l'énergie qu'elles emprisonnent est immensément plus colossale que celle qui est contenue dans le radium.