IV. — Production d'énergie lumineuse chez

LES êtres vivants.

La première étude scientifique sur la phosphorescence est, à ma connaissance, celle de Faraday qui a montré que le contenu des organes phosphorescents du Pyrophore continuait à dégager de la lumière, même après avoir été complètement écrasé. Cette observation contredit l'hypothèse de KôUiker et de Pflûger, d'après laquelle la' phosphorescence serait une fonction de la substance « vivante » et serait soumise même, dans certains cas, à l'influence du système nerveux. Ces auteurs ont été amenés à cette hypothèse en observant que le phénomène peut être provoqué par excitation et supprimé par des poisons ou par une haute température. Pflûger conclut de là que la matière phosphorescente est excitable (1), et il considère cette excitabilité comme un signe de la vie. Mais nous ne devons pas oublier que l'effet de l'excitation peut n'être qu'indirect : il se peut, par exemple, que l'excitation provoque

(1) Pflûger, Pfliigers Archiv, vol. X, p. 261, 1875.

de» mouvements de Tanimal qui amènent la substance phosphoFescente au contact de nouvelles particules d'oxygène.

Cette dernière manière de voir ressort avec beaucoup de netteté des observations de Giesebrectit (1). Cet auteur a découvert que, chez certains Copépodes pélagiques, Plearomma gracile^ Leuckartia flaviensisy la phosphorescence est limitée à certains points de la surface du corpa^ qui correspondent aux canaux d'excrétion des glandes cutanées. Ces glandes sécrètent des gouttelettes d'une substance d'un vert jaunâtre. Tant que les animaux sont tranquilles, on ne constate aucune phosphorescence ; mais, si on les presse, si on élève la température, si on fait agir sur eux de l'ammoniaque ou de l'alcool, ils deviennent phosphorescents. On pourrait donc être tenté de supposer que cette phos^^oresceiuse est un phénomène vital, provoqué par l'excitation. Pourtant on se tromperait. Car la phosphorescence ne se produit que si le produit de sécrétion des glandes arrive à la surface du corps et entre en contact avec l'eau de mer. Giesebrecht a montré, d'autre part, que ce produit de sécrétion peut devenir phosphorescent même après la mort de l'animal. Des individus morts, coik serves trois semaines à sec, montrent la même phosphorescence aux orifices des glandes dès qu'oa les remet dans l'eau. Par conséquent, les« excitations » dont il a été question plus haut ne déterminent la phosphorescence qu'indiredemenlj en provoquant l'expulsion du produit de sécrétion des glandes.

Comment le contact de ce produit de sécrétion avec Teau peut-il faire apparaître la phosphorescence ? — Radziszew^ski (2) a trouvé qu'un certain nombre de combinaisons organique» sont phosphorescentes même à une tempé-

(1) GiESEBBECiiT, MUleiL aus der zoolog. Slalion zu Neapel, vol. Il, p. 648, 1895.

(2) Radziszewski, Liebig.ê Annaltn der Chemie, 1880.

PHËNOMÈNBl» él^BOTBidUCS iMl^Z i£8 ÊTRES T{YA2«T9 IfT

rature relativement bft^fee (par exemple 10°), quand elles entrent en contact aYe<5 de l'oxygène libre et que la réaction da milieu est alcaline. De ce-nombre sont Faeide oléique cl ses savons, Thuila d'olive, plusieurs alcools, des corps aromatiques comme le benzol, le xylol, etc. 11 admet que la phosphorescence des animaux est due à la même cause. Des traces de la sub»taaee phosphorescente et des traces d'oxygène sufii»ent pour provoquer la phosphorescence. On comprendrait ainsi pourquoi les mouvements des animaux ta provoquent si souvent : ils amèneraient de nouvelles particules de substance phosphorescente au contact direct de Toxygène. — Giesebrecht met en doute le rôle de Toxygène dans ces phénomènes : car il a pu déteriniuer la ph<M»|>faûreSieence, chez les crustacés qu'il a étudiés, dans de Teau {n^ivée d'oxygène par ébuUition. Cependant, étant don&ée la petite quantité d'oxygène nécessaire, on ne saurait répondre que les expériences de Giesebrecht aient réussi à l'^xicdure. — D'autres auteurs ont trouvé que, pour d'autre fonae», la présence de l'oxygène était nécessaire. Mais il »e peut que la phosphores^ oence ne soit pas liée partout aux mêmes conditions.

Y. — Phénomènes électriques che* les êtres vivants.

Lorsque Galvani vit un mu&cle de grenouille se contracter toutes les fois que son nerf était en contact avec deux métaux, il crut que ce phénomène, qui excita alors le plus grand étonnement, témoignait de la production d'élec*trieité dans les tissus vivant». Yolta démontra, au con^ traire, que la prépars^on neuro-snuftculaire ue fonotionnait, en réalité, que comme un rhéoscope sensible. Une observation biologique mal comprise fut ainsi le point de départ d'un ensemble de reobco-càes qui ecMftptent parmi les plus fêcottdes non seulement de la seienee expérimentale, mais de la connaissance hu»wie en général. — Plus

tard, on s'aperçut qu'en établissant le bilan énergétique des organismes vivants, on retrouve souvent une quantité minime d'énergie sous forme d'énergie électrique. Cette faible quantité d'énergie électrique a-t-elle ou non une importance biologique ? Nous ne le savons pas jusqu'ici (1).

La théorie des piles liquides de Nernst a fait entrer le problème de l'électricité animale dans une période nouvelle. Nous pouvons affirmer aujourd'hui que toutes les fois qu'il se produit, dans un organisme, des différences de potentiel et des courants, nous avons affaire à un cas particulier de cette théorie; tout le problème de l'électricité animale se réduit, par conséquent, à savoir à quelle espèce de piles nous avons affaire chez les êtres vivants. Les exemples les plus souvent étudiés, à cet égard, sont ceux que fournissent les nerfs ou les muscles en état d'activité ou en voie d'altération. Il apparaît, dans ces conditions, une différence de potentiel dont le sens est le suivant : si on fait passer le courant par un galvanomètre, l'électricité positive le traverse en allant de l'élément non actif ou normal à l'élément actif ou en voie d'altération. Or, on sait, d'autre part, que, dans l'activité musculaire comme dans la mort du muscle, il se forme de l'acide, et quelques auteurs ont soutenu qu'il en est de même pour le nerf (2) : il n'y a pas loin de là à considérer les courants observés comme une conséquence de cette production d'acide. Les ions H ont une vitesse de transport beaucoup plus grande que celle de n'importe quel anion : par conséquent, si un élément musculaire en activité forme de l'acide, la vitesse de diffusion plus grande des ions H devra donner aux éléments voisins, qui sont au repos, une charge

(1) Du Bois Reymond croyait à un rapport intime entre rélectricité et la vie : aussi a-t-il consacré sa vie entière à l'étude de l'électricité animale, et bien d'autres ontsuivison exemple. L'idée était-elle fausse? et tant de travail aurait-il été vain ?

(2) A, D. Waller, Lectures on Physiology^ !'• série, Londres, 1897.

PHÉNOM

positive. Si vanomètre, allant de la J'ai indiqué l'ai dévelopi Depuis, Ok( du courant d

Ostwald s blés pourrai d'ions : « ne nerfs, mais ( sentent les explication ( méables (3).

ont repris a la variation faut suppos sent passer tiens thermi( rants dans demande la tats seraient bue les diiféi des ions ou pour certain!

Quel que l'apparition qu'étant don chimie des t

(1) LoEB, Scie

(2) Oker-Blc Blora signale q idée dans un ti

(3) Ostwald,

(4) Bernsteu Rundschau, vol.

(5) Brunings,

ques de8 tissus doivent être accompagnées de modifications dans la nature et la concentration des électrolytes. D'autre part, partout où il y a séparation d'anions et de cations (que ce soit par suite de différences dans la vitesse relative de leur transport, que ce soit par suite d'une perméabilité spécifique de certaines membranes), il peut se produire des différences de potentiel. Aussi voyonsnous qu'en fait, presque toutes les activités physiologiques des tissus vivants sont accompagnées de l'apparition de différences de potentiel : activité des muscles, des glandes, de la rétine soumise à la lumière, etc..

Lesf. plantes elles-mêmes montrent des phénomènes du même genre, — surtout celles qui, comme le mimosa ou les plantes insectivores, conduisent relativement vite les excitations: or la conduction de l'excitation est précisément considérée depuis longtemps comme étant en rapport avec les modifications électriques qui accompagnent l'activité.

Si on excite un nerf ou un muscle en une région déterminée, cette région, nous venons de le dire, devient négative par rapport à la région voisine qui est au repos. Mais bientôt c'est cette dernière qui devient à son tour le siège de l'excitation et c'est elle alors qui est négative par rapport à la région située plus loin, — et ainsi de suite. Ainsi il y a, dans l'excitation, comme un déplacement d'une région à potentiel négatif à partir de l'endroit primitivement excité, et vers les deux extrémités du nerf. Bernstein a trouvé que cette onde négative se déplace avec la même vitesse que l'excitation elle-même, de sorte qu'il est possible que la différence locale de potentiel qui se produit au point excité soit la cause du transport de l'excitation.

Hermann a montré comment on peut se représenter, dans ces conditions, le processus de la conduction de l'excitation dans le nerf (1). Admettons que le cylindre-axe est

(l) Hermann, Handbuch der Physiol.y vol. II, 1'" partie, p. 193, 1879.