ACTION ANTAGONISTE DES SOLUTIONS DE DIFFÉRENTS SELS

monovalent une proportion déterminée d'un sel à cation

bivalent, les œufs forment des embryons, qui peuvent se

développer pendant un certain temps, — Des cations tri-

valents : Cr, Al, peuvent aussi « désempoisonner » les

solutions des sels à cation monovalent. Le cation tétrava-

lent Th ne parait pas agir nettement.

La même action « antitoxique » ne peut pas être obtenue

avec des anions polyvalents. Si on ajoute à une solution

■ N de NaCl 7^ un sel de Na à anion polyvalent, — par

exemple Na^SO^ —, la formation de Tembryon ne se prO' duit pas, ou ne se produit que très exceptionnellement. Il y a donc là un fait analogue à celui que nous avons signalé au sujet des solutions colloïdales : un seul groupe d'ions, — généralement les cations — produisant un effet déterminé ; les ions de signe opposé inactifs ou agissant dans le sens contraire.

D'autre part, il est remarquable que, si les solutions de sels à cation monovalent (Na) peuvent être « désempoisonnées » par un sel à cation bivalent (Zn), l'action inverse se produit également. — Soit, en effet, une solution pure

de NaCl ^ N : si on y met des œufs de Fundulus fraîchement fécondés, aucun ne formera un embryon. Si on ajoute à 100 centimètres cubes de cette solution de 2 à 8 centi-

N mètres cubes d'une solution de ZnSO^ —, on a presque

autant d'embryons que dans l'eau de mer ou dans l'eau distillée. Mais si on ajoute 4 ou 8 centimètres cubes de la même solution de ZnS04 à 100 centimètres cubes d*eau distillée, on n'en a pas un seul, alors que, dans l'eau distillée pure, le nombre des embryons est presque égal à celui qu'on obtient dans l'eau de mer normale. Donc, si les ions Zn annulent l'action toxique de la solution de NaCl, la solution de NaCl, inversement, annule l'action toxique des ions Zn. — Les rapports des quantités en pré-

sence étant très importants, nous allons les examiner d'un

peu plus près.

Pour supprimer la toxicité de 100 centimètres cubes d'une

solution de NaCl ^ N il faut environ 4 centimètres cubes

N d'une solution ^ d'un sel de métal bivalent : nous pouvons

donc dire que, pour cotte concentration de la solution de NaGl, un ion du métal bivalent (en supposant que la dissociation soit complète) supprime la toxicité, d'environ 1.000 molécules de NaCl. Si on emploie une solution de

NaGl un peu moins concentrée, — par exemple ^ N ou

- N, — il faut une moins grande quantité du sel de métal

bivalent pour « désempoisonner » un volume déterminé

que dans le cas de la solution - iN. Si on emploie une solu-

tion de NaGl j N, il faut, au contraire, une plus grande

quantité du sel de métal bivalent. En somme, la quantité de sel bivalent nécessaire pour « désempoisonner » augmente avec la concentration de la solution de NaGl,' — jusqu^à ce qu'on atteigne une concentration pour laquelle il n'est plus possible de supprimer la toxicité de la solution (1). 11 ne semble pas, d'ailleurs, qu'il y ait une proportionnalité rigoureuse entre la concentration de NaGl et celle du sel « antitoxique ».

Si nous essayons maintenant de déterminer combien il faut

de NaGl pour « désempoisonner » une solution de ZnS04,

nous voyons que le rapport de Tion « antitoxique » à celui

de l'ion « toxique » est beaucoup plus grand que dans le

cas inverse. Pour rendre inoffensifs 100 centimètres cubes

(l) Dans ce dernier cas, la pression osmotique de la solution est trop élevée pour qu'eUe ne soit pas nuisible aux cellules.

N dans une solution de NaCl -^, ils meurent en peu d'heures (1). Si on ajoute la même proportion de ZnS04 qui « désempoisonnait » la solution pour les œufs, les poissons meurent encore plus vite que dans la solution de iNaCl pure.

Ces faits semblent indiquer qu'en réalité, l'action toxique de ZnS04 s'exerce même en présence de NaCl, ce dernier ayant simplement pour effet d'empêcher ZnS04 de diffuser dans l'œuf aussi vite que s'il était seul. — Si l'œuf ou Tembryon se trouve dans une solution de NaCl pur, très vite il y a trop de NaCl à l'intérieur de l'œuf, et cette quantité de NaCl a une action toxique pour des raisons qui seront étudiées plus loin. Si nous ajoutons du ZnSO^, la vitesse de diffusion de NaCl diminue, et l'embryon reste plus longtemps vivant. La signification de cette série d^expériences consisterait donc en ce qu'elle nous montre (si notre hypothèse est justifiée) que les sels de métaux bivalents peuvent diminuer la vitesse de la diffusion de sels de métaux monovalents vers l'intérieur de l'œuf et réciproquement ; — et que des quantités très faibles de sel bivalent suffisent à produire, à cet égard, le même effet que des quantités très fortes de sel monovalent.

L'hypothèse d'après laquelle l'action antitoxique des sels résulterait, au moins en partie, d'un ralentissement de leur diffusion, se trouve encore confirmée par le fait suivant. Tandis que les sels de la plupart des métaux bivalents permettent de rendre une solution de NaCl inoffensive pour les œufs de Fundulus, les chlorures des métaux bivalents les plus toxiques, — H g et Cu, — semblent faire exception. Soumis à leur action, les œufs meurent par coagulation, avant de pouvoir former un embryon. Ce fait s'accorde avec l'hypothèse d'après laquelle NaCl ralentirait, mais n'arrêterait pas complètement la diffusion de

(1) LoEB, Amer. Joiirn. of PhysioL, vol. IIÏ, pp. 327 et 383,. 1900.

Les faits constatés sur Pœuf du Fundulus permettent peut-être d'expliquer les expériences sur les Gammarus dont il a été question plus haut. — D'après Traube, il est nécessaire, pour que des cellules vivent, qu'elles puissent exécuter sans perturbations leur travail chimique, autrement dit, qu'elles perdent et absorbent peu de sels. Les observations faites sur l'œuf du Fundulus et sur le Fundulus lui-même amènent à penser que de l'eau de mer, ou, d'une façon plus générale, des solutions contenant 100 molécules de NaCl, 2 molécules de KGl et 2 molécules de CaCl^ réalisent d une façon suffisante cet isolement de la cellule : autrement dit, ces solutions semblent annuler la vitesse de diffusion des sels dans le sens de l'entrée ou dans celui de la sortie^ ou en tout cas la diminuer assez pour que l'activité de la sécrétion suffise à. compenser les effets de cette diflusion. Si, au contraire, les cellules sont en présence d'une solution de NaCl seul, il y a une diffusion rapide, — peut-être par suite d'une augmentation anormale de la perméabilité, — et le protoplasma est altéré ou tué.

Il y a donc des membranes animales qui fonctionnent conformément à la théorie de Traube dans l'eau douce ou dans Teau distillée, et d'autres qui fonctionnent de cette façon dans l'eau de mer ou également dans les deux cas. în ce qui concerne les animaux marins il faut faire interrenir, dans la discussion de cette question, les actions anagonistes des sels que nous venons d'exposer.

Il est très remarquable que de nombreux observateurs lient trouvé l'eau distillée toxique,' même pour les animaux l'eau douce. La pression osmotique de l'eau douce est ixtrêmement faible, plus faible que celle du sang. On a lonc accueilli comme une simplification la démonstration le Locke, qui a prouvé que cette soi-disant toxicité de 'eau distillée devait être attribuée au cuivre des appareils ans lesquels avait eu lieu la distillation. Des traces de

moins grande d'eau douce, et qu'on recherche comment la durée de la survie des animaux varie en fonction du degré de dilution, on trouve, d'abord, une décroissance lente ; puis, pour un certain degré de dilution (environ 1/10 de l'eau de mer normale), la courbe descend brusquement et les animaux meurent très vite.

Quand une courbe présente une variation brusque de ce genre, on admet, en général, qu'il y a apparition d'un nouvel état, d'un nouvel ensemble de faits. — Quel peut être cet état dans le cas qui nous occupe ? Des expériences que j'ai faites récemment sur des œufs d'oursin ont montré que, si on met ces œufs dans de l'eau de mer diluée, à partir d'un certain degré de dilution, il y a cytolyse : les œufs se gonflent, perdent leur pigment, et finalement sont réduits à leur stroma. Peut-être la chute brusque de la courbe qui représente la^ durée de la survie des Gammarus est-elle due à la cytolyse de certaines cellules. — Ce qui confirme encore cette hypothèse, c'est qu'une augmentation de la concentration de l'eau de mer, à partir d'une certaine limite, provoque également la cytolyse des œufs d'oursin et que, de son côté, Ostv^ald a observé encore une chute brusque de la courbe de survie des Gammarus d'eaa douce pour une certaine augmentation de la concentration. C'est au même fait que serait due, d'après moi, l'impossibilité de faire vivre les œufs du Fundulus dans une solution trop concentrée.

d'état que peuvent subir les colloïdes est très limité, on a rimpression qu'il suffirait d'une ou de quelques hypothèses heureuses pour débrouiller la question. Mais il y a là un danger. Les expériences du chimiste et du physicien sont faites dans des conditions autres que celles qui sont réalisées dans la substance vivante, et généralement plus simples. Or nous no devons pas négliger les conditions spéciales qui peuvent intervenir, si nous ne voulons pas aboutir à dos conclusions prématurées, sur lesquelles plus tard nous serions obligés de revenir. Quand on a éveillé trop tôt des espérances de ce genre et qu'on doit ensuite les abandonner, ces échecs apparents de la science servent de thème aux pessimistes pour signaler son inanité, aux ennemis du progrès pour donner à entendre qu'il n'y a rien de mieux établi dans le domaine des sciences naturelles que dans celui de la foi. D'une façon générale, la recherche biologique aura tout avantage à viser moins l'explication que la prise de possession des phénomènes. L'analyse qui est nécessaire pour nous rendre maîtres des phénomènes de la vie fournit une base plus sûre que celle qui tend directement à les expliquer.

En ce qui concerne Torigine de la chaleur chez les êtres vivants, aucun doute n'est plus possible aujourd'hui. Nous savons que si un kilogramme de sucre, dans la bombe calorimétrique, donne par oxydation, en gros, 4.000 calories, un kilogramme de sucre introduit dans l'organisme représente la même quantité de chaleur. Le temps où des médecins et des biologistes pouvaient objecter à J. R. Mayer que notre corps conserve sa chaleur « par voie d'hérédité », ce temps est passé pour toujours. La théorie actuelle de la nutrition n'hésite pas à prendre pour point de départ de tous ses calculs la chaleur de combustion des différents aliments. Mais lorsqu'il s'agit de la transformation de l'énergie chimique en travail musculaire, nous sommes plus embarrassés.