HUITIÈME LETTRE
« Les herbivores vivent de la même nourriture que les » carnivores, les uns et les autres consomment de l’albu- »mine; les premiers de l’albumine des végétaux ; les » seconds de celle des animaux, mais l’albumine est la » même pour les uns et pour les autres (1). »
C'est en ces termes pleins de simplicité que Mulder fit connaître en 1838 une des lois les plus importantes qu’ait trouvées le xixe siècle, une loi qui a acquis une autorité générale sans que Mulder ait sonné la trompette pour lui procurer des adhésions. Depuis lors la science de l’alimentation est entrée dans une ère nouvelle, la plus intéressante de toutes.
Par suite de la propriété qu’elles ont de préparer, avec de l’acide carbonique, de l’ammoniaque, de l’eau et de quelques sels, l’albumine, c’est-à-dire le corps organique dont la composition est la plus compliquée, les plantes entraînent sans relâche dans le tourbillon
(1) Mulder, in Natuur-en Scheikundîg archief uitgegeven clooy Mulder en Wçnçftebacfi. Leyd, 1838, p. 128,
de la vie terrestre la zone d’air qui enveloppe notre globe. Les plantes font de l’albumine avec de l’acide carbonique, de l’eau, et de l’ammoniaque, de l’amidon et du sucre avec de l’acide carbonique et de l’eau, et de la graisse avec de l’amidon. L'albumine, le sucre et la graisse sont les matières qui jouent le plus grand rôle dans l’alimentation des animaux. De sorte qu’on peut dire que les animaux et l’homme, au moyen des plantes, proviennent de l’acide carbonique, de l’ammoniaque, de l’eau de l’atmosphère et de quelques sels du sol.
Telle est la part essentielle que prend l’air dans l’acte créateur de la terre. En changeant l’acide carbonique et l’eau en sucre et en graisse, la plante amène la résurrection de la vie animale, qui provient toute entière de l’air et de la terre, comme l’enseigne le mythe biblique, mais par l’aide toute-puissante des végétaux. Mais la plante crée l’air à son tour. L’acide carbonique qui mérite son nom de phytogène à cause du rôle prépondérant que son carbone joue dans la formation de la plante, celle-ci le décompose sous l’influence de la lumière et exhale son oxygène. De plus elle élimine aussi de l’azote. Des plantes d’eau qui poussent dans une eau privée d’azote, en dégagent néanmoins; elles le tirent de leurs parties azotées (1). Et l’oxygène et
(1) Cloëz et Gratiolet ont trouvé dans l’air dégagé par le potamogeton dans une eau sans azote 57,50 pour 100 d’azote. Dans ce cas, l’azote contenu dans la plante diminua, sur 100 parties de la plante desséchée, de 5,23 à 3,7 4. ( Journal de pharmacie et de chimie , 3e série, t. XX, p. 42, 43.) Déjà auparavant, de Saussure et Draper ont appelé l’attention sur le dégagement d’azote par les plantes. Draper le regarde comme étant positivement une élimination. Ad. et W. Knopp ont trouvé, il y a peu de temps, qu’une espèce de myrio-
l’azote sont les deux gaz principaux du mélange que nous appelons l’air atmosphérique.
Cet oxygène agit sans interruption dans la combustion des végétaux et des animaux. C’est tout à fait sans raison et parce qu’il se plaît à faire des catégories que Liebig prétend que l’influence de l’oxygène n’a absolument rien à faire dans la vie des plantes (1). C’est précisément au moment de la plus haute activité vitale, pendant la germination de la graine et pendant la floraison, qu’il se fait la plus grande absorption d'oxygène (Boussingault, de Vriese). Yogel, à Munich, a fait voir que pendant la germination il se forme de l’acide carbonique, de l’oxyde de carbone et de l’eau (2). Il y a beaucoup de champignons qui absorbent de l’oxygène et dégagent de l’acide carbonique, ainsi que Liebig luimême le rapporte dans ses lettres.
Dans tous les cas, il est incontestable que l’intervention de l’oxygène dans la vie des bêtes est bien plus puissante. La respiration des animaux et de l’homme est une combustion incessante. L’oxygène que nous inspirons, brûle le sang pour former les tissus, et brûle les tissus pour former de l’acide carbonique, de l’eau et de l’urée. La lumière favorise cette combustion, de même que dans la plante la décomposition de l’acide carbonique est un effet de lumière. J’ai trouvé dans mes expériences sur des grenouilles, que le corps de ces
phyllum remplit d’azote en dix heures un espace plus grand que celui que la plante occupe elle-même. ( Froriep’s Tagesbericlite,sep\,. 1851, Botanik, 220.)
(1) Liebig, C hernie in ihrer Anwendung auf Agricultur uni Physiologie, Braunsclnveig, 1846, 6teAufi., 29.
(2) Vogel, Journal de pharmacie et de chimie , 3e série, t. XXV, 256, 257.
animaux, pour le même poids et dans le môme temps, fournit plus d’acide carbonique à la lumière que dans l’obscurité (1). Nous exhalons de l’acide carbonique et de l’eau. Beaucoup d’infusoires font cependant exception à cette règle générale du règne animal, comme nous avons vu que des champignons en font une dans le règne végétal. Ils absorbent de l’acide carbonique et expirent de l’oxygène (Wœhler, les Morren). Malgré cette exception, l’influence de l’oxygène étend sa domination sur les végétaux et les animaux, et se manifeste sous la forme de combustion.
Ainsi tombe une distinction de nos jours trop bien accueillie, d’après laquelle on voulait opposer d’une manière absolue les plantes aux animaux. Les plantes prépareraient les matières par voie de réduction, les animaux les consommeraient par voie d’oxydation.
L’oxygène est si destructeur que les animaux et les plantes, les uns comme les autres, succombent sous son action, et pourtant si nous ne voyions dans l’oxygène qu’une force destructive des animaux, nous donnerions la preuve que notre vue n’a qu’une faible portée. La condition indispensable de la transformation des substances albumineuses du sang en tissus, en os, en cartilages, en muscles, est une absorption d’oxygène, tout aussi bien que dans le cas où le muscle se change en acide carbonique, en eau et en urée. Le corps de
(1) Jac. Moleschott, De l’influence de la lumière sur la quantité d’acide carbonique éliminée du corps de l’animal ( Wiltelshbfer’s Wiener medicinische Wochenschrift , Jahrgang 1855, 681). Voyez Licht und Leben , Discours d’ouverture du cours public de physiologie à l’Université de Zurich prononcé le 21 juin 1856 par Jac. Moleschott, 2,e Aufl., Frankfurt a. M., 1856,
l’homme ne prospère qu’à la lumière parla même raison que des grenouilles exposées à son action exhalent plus d’acide carbonique que celles qu’on a placées dans l’obscurité. Dans l’obscurité l’économie met en réserve une plus grande quantité de graisse qui, sous l’influence de la lumière, se décompose plus promptement en acide carbonique et en eau. C’est ce qui explique que les oies s’engraissent plus facilement dans l’obscurité. Mais si Ton peut, avec l’aide de l’obscurité, réussir à faire de gras rôtis d’oie, avec elle on ne fera jamais d’hommes robustes.
La recomposition et la décomposition se donnent la main, elles ont toutes les deux besoin d’oxygène, c’est le signe de leur parenté. Ce serait donc ne voir qu’un côté des choses, que de faire un caractère général, absolu, de l’opinion que les plantes préparent ce que les animaux consomment. D’ordinaire ces divisions faites à l’emporte-pièce sont filles de l’idée préconçue, que la nature marche vers un but. C’est en vertu d’un seul et même principe étroit, d’un penchant enfantin de l’intelligence que l’on conçoit la nature sous la forme d’un établissement destiné à être distribué dans les cases du cerveau humain, et qu’après l’avoir rabaissée en la personnifiant, on lui attribue ces idées de finalité, et on lui fait créer les plantes afin qu’elles préparent de la nourriture pour les animaux et l’homme afin qu’il respire pour les plantes.
Mais dès que nous considérons les plantes et les animaux dans la grande économie de la vie organique, et dans ces rapports toujours mobiles, qui se pénètrent partout les uns les autres, nous sommes prêts à renoncer sans regret à toute fantaisie de classification; cependant nous ne pouvons assurément pas méconnaître
le grand contraste qui assigne à la plante une activité inférieure.
Organiser l’air et la terre, c’est l’essence de la vie végétale. Le corps de la plante pour ce qui est de sa partie solide, se compose surtout de cellulose, c’està-dire d’une combinaison de carbone, d’hydrogène et d’oxygène réunis exactement en même quantité que dans l’amidon, mais arrangés autrement. Toutes les parois des jeunes cellules sont formées par de la cellulose. 11 n’y a pas de doute que cette cellulose ne provienne de l’acide carbonique et de l’eau. L’acide carbonique et l’eau sont extraordinairement plus riches en oxygène que la cellulose, l’amidon et le sucre. Pour que la cellulose naisse aux dépens de l’acide carbonique et de l’eau, il faut donc nécessairement qu’ils fassent l’un et l’autre une perte considérable d’oxygène. On comprend déjà pourquoi la plante rend de l’oxygène en échange de l’acide carbonique qu’elle absorbe. L’élimination de l’oxygène est la première cause de la vie, et de l’accroissement du végétal. A celte élimination d’oxygène est liée, d’une manière indissoluble, la combinaison d’acide carbonique, d’eau et d’ammoniaque sous forme de cellulose, de graisse et d’albumine, au moyen de laquelle la plante élève la matière brute au rang de composé organique et lui fait revêtir des formes organisées.
A ce point de vue on peut dire que le développement progressif de la matière à l’état de vie organique, consiste dans une déperdition d’oxygène.
Pour l’animal, c’est autre chose. Déjà l’albumine se brûle dans le sang pour former delà fibrine qui se coagule spontanément hors du corps. La substance principale des muscles, qui ne diffère de la fibrine du sang
que légèrement, présente le même degré de combustion. Nous trouvons une autre combinaison d’albumine avec l’oxygène dans la peau de l’enfant avant la naissance et dans celle du nouveau-né; cette combinaison se change peu à peu en matière conjonctive qui se compose des mêmes principes gélatineux que les os. Quand on fait bouillir cette matière conjonctive ou des os, on obtient de la colle forte.
Le développement du sang, l’organisation de ses parties en tissus, sont donc liés aune absorption d’oxygène; caria combustion n'est qu’une combinaison avec l’oxygène.
La conséquence de cette combustion qui ne s’opère que petit à petit, forme, en premier lieu, le cerveau et les muscles, et peu à peu s’avance jusqu’à former de
l’urée, de l’acide carbonique et de l’eau, c’est positive-
ment une décomposition de la matière. Nous voyons les éléments du corps des animaux descendre du degré de composition organique où les avait portés la vie végétale, et rentrer dans l’air amorphe et le chaos de la terre.
C’est dans ce sens, et seulement dans ce sens que l’on peut dire que les plantes préparent ce que les animaux consomment. Les faibles modifications que l'animal fait subir aux substances végétales pour en construire son propre corps font apparaître d’autres propriétés de la matière. Plus un être est chargé du rôle d’organiser le monde matériel, plus l’activité que déploie d’autre part le mouvement de sa substance est insignifiante. La plante ne pense pas.
Par conséquent, nous pouvons dire que la différence essentielle qui sépare l’animal de la plante, qui caractérise le mécanisme intérieur de leur vie c’est que la
plante enlève h la matière son oxygène, tandis que l’animal la livre degré par degré à une combustion complète.
Cette tendance naturelle est si grande, que la plante opère la plus forte soustraction d’oxygène que le chimiste pourrait effectuer avec ses puissants réactifs, et que l’animal accomplit les actes les plus énergiques de la combustion.
Les nitrates d’argent et de mercure sont réduits dans la plante à l’état métallique tout à fait libre d’oxygène (Vogel).
La formation du salpêtre, sel composé d’acide nitrique et de potasse, ou d’acide nitrique et de soude, se fait dans la nature par la combustion de l’ammoniaque. Quand l’ammoniaque se combine avec l’oxygène, il se forme de l’acide nitrique et de l’eau, et cela se fait encore plus facilement si l’acide nitrique rencontre de la potasse ou de la soude, et peut s’unir avec elles pour former des sels. Un sel n’est autre chose qu’une combinaison d’un acide avec un alcali.
Quand nous introduisons dans le sang qui est alcalin, une combinaison d’ammoniaque avec le chlore ; il se fait dans le corps de l’homme de l’acide nitrique, on retrouve l’ammoniaque dans l’urine sous forme d’acide nitrique. L’emploi du tartrate de potasse rend en peu de temps l’urine alcaline, au contraire, elle reste acide si l’on a employé du tartrate ou du carbonate d’ammoniaque. L’ammoniaque est éliminée avec l’urine sous forme d’acide nitrique et d’eau (Bencc Jones) (1).
(1) Bence Jones, Comptes rendus, t. XXXI, p. 898. Voyez la réponse de Jaffé, Journal fur praktische Chemie, LIX, 239, 240, et la réplique de Bence Jones, Annalen der Chemie und Pharmacie, XCII,
LA CinClLATION DE LA VIE.
En reportant la pensée sur cette élimination d’oxygène qu’opère la plante, et sur la combustion qui a lieu dans l’animal, on peut soutenir que l’intensité de la vie se mesure, dans la plante par l’oxygène, et dans l’animal, par l’acide carbonique qu’ils dégagent.
C’est par l’oxygène que la plante exhale que l’homme respire; c’est par l’acide carbonique que l’animal échange contre de l’oxygène que la plante vit; c’est en dégageant de l’oxygène que les plantes purifient l’air.
On a quelquefois manifesté de l’inquiétude qu’après des centaines et des milliers d’années, il pourrait arriver un temps où le monde végétal ne suffirait plus à entretenir la vie animale, où il n’y aurait plus assez d’arbres pour purifier l’air avec leur feuillage. La quantité d’oxygène que les plantes dégagent en décomposant l’acide carbonique deviendrait alors trop petite pour subvenir aux besoins de la respiration de l’homme. On se figùrait donc que les herbivores dévoreraient tout le règne végétal, et que les carnivores détruiraient les herbivores.
Il n’y a pas d’idée qui résiste moins à un examen attentif. Il résulte des pesées que fait le chimiste et c’est une de leurs conséquences les plus importantes, que pas une des molécules de matière contenue dans le cercle d’attraction de notre terre, ne peut se perdre. La quantité d’azote de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, de soufre et de phosphore, qui composent les substances organiques des corps vivants, n’est pas sujette à des perturbations. Seule la distribution change. On ne peut imaginer qu’un petit animal nouvellement né, ou que le nourrisson, continue à vivre sans fournir en meme temps une source permanente de nourriture pour les plantes avec l’acide carbonique qu’il expire.
La variété des espèces d’animaux et de végétaux se révèle bien moins par la quantité d’azote, de carbone, d’hydrogène, d’oxygène, de soufre et de phosphore contenus dans les individus qui les représentent, que par les proportions différentes d’après lesquelles ces éléments sont combinés les uns avec les autres. Cependant ces proportions supposent, en définitive, la présence de certaines substances inorganiques telles que du sel de cuisine, du cristal de roche, du phosphate de chaux. Ces substances produisent les combinaisons caractéristiques des corps organiques, tantôt par leur seule présence, tantôt par leur quantité.
Le sel de cuisine, le cristal de roche, le phosphate de chaux et de quelque nom qu’elles s’appellent, les matières inorganiques qui entrent dans la vie des plantes comme condition de l’espèce, ne sont pas seulement accumulées en couches puissantes dans l’écorce du globe ; mais elles sont encore mises en réserve dans de riches magasins à la surface de la terre. Ces magasins ce sont les corps des végétaux et des animaux ; ces magasins sont inépuisables parce que les moules de l’animal et de la plante sont périssables.
Nous brûlons un bois de pins, et plus tard nous voyons à la môme place mûrir un champ de blé. Nous brûlons des bruyères, et avec leurs cendres, nous changeons une lande en terre labourable. La potasse, la chaux, la magnésie, l’acide phosphorique, que renfermaient les pins et les bruyères entraînent l’acide carbonique et l’ammoniaque de l’air, ainsi que l’eau de la pluie, à former de nouvelles combinaisons. En s’unissant ils forment les principes des corps des plantes alimentaires.
La chaux, la magnésie, la potasse, lucide phosphew
rique et l’acide sulfurique qui sont contenus dans les plantes et les minéraux que j’ai cités et qui déterminent la production des végétaux utiles, sont accumulés en quantités énormes dans les forêts vierges d'Amérique. Les éclaircir, et dispenser sur le sol leur chaux, leur potasse et leur acide phosphorique, c’est donner à nos plantes alimentaires et à nos animaux domestiques de nouveaux instruments qui leur servent à réunir l’azote, le carbone, l’hydrogène et l’oxygène et à leur donner les formes de leurs propres combinaisons organiques. Ainsi les forêts vierges d’Amérique se transforment peu à peu en fruits des champs, en animaux domestiques et en nouveaux hommes. Chaque journée salue un monde nouveau, une nouvelle distribution des matières; de sorte que sous le soleil tout est nouveau, éternellement nouveau.
Mais jamais l’homme ne pourra détruire les animaux, jamais l’animal ne détruira les plantes, au point de ne plus laisser assez de feuilles vertes pour purifier l’air. Pendant la vie et après leur mort, l’homme et l’animal se transforment en substances qui ne peuvent nourrir que les plantes, et il n’y a que les plantes qui puissent avec ces substances préparer les combinaisons qui servent à reconstruire le corps des hommes et celui des animaux.
Il n’y a pas longtemps qu’un savant scrupuleux et profond a observé les variations de l’air qui surviennent dans la Nouvelle-Grenade à la suite des grands incendies annuels de forêts, que les indigènes appellent las quemas. Après ces incendies, la quantité d’acide carbonique contenue dans l’air peut devenir dix fois plus grande, et celle de l’oxygène baisser en proportion. La cellulose et les matières ligneuses de la forêt ont
changé leur carbone en acide carbonique aux dépens de l’oxygène de l’air. Cet acide carbonique sert de nourriture aux céréales et aux pois (1).
Sans acide carbonique, une riche végétation est impossible. Il faut l’oxygène de l'air à la respiration des animaux. Mais la quantité d’oxygène contenue dans l’air peut varier, l’azote en particulier que renferme le cercle gazeux qui enveloppe la terre peut être remplacé par de l’hydrogène, et la quantité d’acide carbonique y peut être considérablement augmentée, sans qu’il se produise de la gêne dans la respiration pourvu qu’il y ait de l’oxygène (Régnault et Reiset).
Les plantes peuvent rester longtemps dans un air composé d’hydrogène et d’azote, sans souffrir de dommage (De Saussure, J. H. et C. Gladstone) (2). La proportion des gaz de l’air pourraient donc subir des variations passablement considérables sans devenir un péril pour la vie des plantes et des animaux. C’est le contraste qui existe entre les animaux et les plantes qui seul pose à ces variations des limites relativement étroites. L’ordre actuel du monde ne subsiste que par l’atmosphère actuelle.
Mais s’il est vrai que la plante par sa propriété de réduire les corps oxygénés offre un remarquable contraste avec l’animal qui subit une combustion continue, il est aussi vrai de dire que ce contraste est peu exclusif et que par conséquent il ne peut servir de base à une classification.
(t) Lewy, Comptes rendus, t. XXXIII, 348, 349.
(2) J. H. Gladstone et C. Gladstone, Philosophical Magazine, sept. 1851, 220, 221.
Nous avons déjà vu que la plante n’échappe pas à la combustion. Pendant la nuit les plantes absorbent de l’oxygène au lieu d’acide carbonique, et elles exhalent de l’acide carbonique. Ce qui caractérise la germination et la floraison, c’est une combustion. Le contraire de ce qui se passe ordinairement, le caractère de la vie nocturne des plantes se montre déjà dans l’exposition à l’ombre dans le crépuscule, dans les jours sombres (Garreau). Il en est de même d’après Ch. Morren pendant une éclipse de soleil (1).
Celte exception a dans le règne animal un pendant d’une importance au moins égale.
J’ai toujours cru que ce que Liebig a fait de plus beau en faveur de la théorie de l’échange de la matière, c’est d’avoir montré comment la graisse se forme dans le corps de l’animal. Une vache qui produit du lait et du beurre, ne reçoit dans sa nourriture que la quantité de graisse qu’elle dépense dans ses excréments. La graisse de son beurre, elle la doit à la cellulose et à l’amidon du fourrage. Dans le corps de l’herbivore, la cellulose devient de l’amidon et l’amidon du sucre. L’homme aussi change de l’amidon en sucre, le sucre en acide lactique, l’acide lactique en acide butyrique. Voilà les degrés qui conduisent à la production de la graisse, et ce qui justifie le nom d’adipogènes qu’on donne à l’amidon et au sucre.
La loi de Mulder, que les plantes préparent l’albumine, et celle de Liebig, que les animaux fabriquent de la graisse, sont deux conquêtes qui pourraient seules
(1) Garreau, Comptes rendus, t. XXXII, 298, 299. Ch. Morren, Institut, 24 décembre 1851, 413,
assurer à notre siècle une place honorable dans l’histoire de la science. Ces lois font de Mulder et de Liebig les premiers fondateurs de la science de l’échange de la matière, qui suit pas à pas la matière dans son développement sur toutes les voies de sa vaste circulation. Et qu’on ne croie pas que la plante soit dépourvue de la faculté de faire de la graisse; dans les graines huileuses c’est sans doute l’amidon qui se change en graisse, et il n’est pas impossible que la plante prépare encore cette graisse avec de l’acide carbonique et de l’eau.
La préparation de la graisse dans le corps de l’animal fait le pendant à la combustion dans le corps végétal. Cette fabrication de la graisse tient tout à fait à une perte d’oxygène.
Dans l’amidon et le sucre, qui ne se composent que de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, les deux derniers éléments se trouvent combinés dans le même rapport que dans l’eau.
Tous les corps gras, au contraire, sont beaucoup plus pauvres en oxygène.
Lorsque dans l’animal, le sucre dans son évolution marche jusqu’à l’acide butyrique en passant par l’acide lactique, la combinaison primitive perd environ un tiers de l’oxygène qu’elle possédait encore à l’état d’acide lactique.
C’est par la production de la graisse que le caractère le plus important de l’échange de la matière tel qu’il se fait dans les végétaux apparaît dans la vie animale. El, quand la fabrication de la graisse devient prépondérante dans le corps de l’homme ou de l’animal, elle l’abaisse au rang de la plante. Parmi les enfants, ceux qui depuis leur naissance sont atteints d’obésité, ont en règle géné-
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raie, l’intelligence imparfaitement développée. (Chambert) (1).
Végéter signifie combiner des corps simples en des corps susceptibles d’organisation. Ce résultat s’obtient par une réduction d’oxygène. La fabrication de la graisse est le dernier terme de la série.
Manifester la sensibilité, le mouvement, la pensée à tous les degrés en nombre infini, jusqu’à la disparition complète de la mémoire, en brûlant des combinaisons organiques : cela veut dire être animal.
Nous pensons parce que la plante végète.
(1) Cliambert, Edinburgh medical and sur g ical Journal, CLXXX1X,