ALTITUDE
de Provence, entre Carpentras et Avignon : tandis que la température moyenne de la plaine est de + 13°, celle du sommet du Ventoux n’est que de + 2°; autrement dit, tandis que la température moyenne de la plaine est celle de Venise, celle du sommet est celle que nous offre la Laponie par 60° de lat. N. Monter au Ventoux, cela équivaut donc, au point de vue de la température, à un déplacement d’une vingtaine de degrés en latitude. Qu’en résulte-t-il? C’est qu’au pied de la montagne et jusqu’à 500® on trouve le Pin d'Alep, l'Olivier; puis, jusqu’à 4150, le Buis, le Thym, la Lavande ; de là à 1660", le Hêtre ; de 1660 à 1810, le Pin de montagne ; à partir de ce point jusqu’au haut, la végétation de la Laponie : plus d'arbres, plus d’arbrisseaux, des lichens ! les quelques plantes élevées qui subsistent à cette hauteur sont des plantes naines. Dans les Nilgherries, tandis qu'au bas, des arbres de 50% de haut forment des forêts impénétrables, au milieu desquelles s’épanouit la végétation parasite des orchidées, on trouve dans le haut, au bout d'une heure de marche, la végétation des Alpes et du Jura : renoncules, violettes, anémones, millepertuis, potentille, gentiane.
La même espèce subit, sur les hauteurs, des transformations qui ont suffi parfois à déterminer les botanistes à créer des espèces différentes : le genévrier de la plaine se transforme, par des nuances insensibles, en genévrier nain de la montagne ; le pin sylvestre se transforme insensiblement en pin de montagne. Gaston Bonnier a profité récemment d’un voyage qu'il a fait en Autriche et en Hongrie, pour constater les modifications que présente une méme espèce, lorsqu'on se déplace en altitude. A mesurequ'il s'élevait, il voyait apparaître plus fréquemment la coloration rose, chez les fleurs ordinairement blanches et peu colorées et il a constaté au microscope que cela tenait à l’'augmentation du nombre des grains du pigment.
Cette modification de la température par l’aititude a été depuis longtemps exploitée par l'homme dans les pays chauds, où l’on se réfugie sur les hauteurs pour éviter la trop grande chaleur. C'est ainsi qu’à Mexico, par 2277 d'altitude et par 19° de lat. N., la température moyenne est de + 17, alors que, à la même latitude, mais presque au niveau de la mer, ia Vera-Cruz possède une température moyenne de + 26°, Par 34° lat. N., Leh, la capitale du Thibet, à 3505 d’altitude, possède une moyenne annuelle de + 6°,10, tandis que, pour la même latitude, mais au
niveau de la mer, la température annuelie serait, en moyenne, de + 220.
C’est par suite de cette action de l'altitude sur la température que nous voyons s'établir dans les pays chauds des refuges pour les malades et les convalescents : le Sanatorium du camp Jacob, aux Antilles, ceux des Nilgherries, dans l’Inde anglaise, tel que le Sanatorium d’Ootacamund, à une altitude de 2260, dont la température movenne est de + 15°. On voit d’ailleurs que, dans la plupart des pays chauds, les conquérants qui, naturellement, prennent la part qui leur convient le mieux, laissent le peuple conquis sur la côte insalubre et gardent pour eux les montagnes : ainsi ont fait à Madagascar les Howas, qui, conquérants de lile, habitent uniquement le centre montagneux; inversement, dans les pays froids, en Laponie par exemple, les populations ne peuvent s’agglomérer et devenir sédentaires qu’au niveau et au bord même de la mer, tandis que celles de l’intérieur sont condamnées à la vie nomade, obligées de changer de niveau, au gré des saisons, pour ne pas dépasser un minimum de température. C’est dans le même but que se sont faites certaines migrations des animaux : ainsi les animaux qui vivaient en France à l’époque glaciaire ont émigré les uns vers le pôle, les autres sur les hauteurs mêmes de h France.
Action de L’aititude sur la vapeur d’eau. — La température ne diminue pas seule à mesure que l'altitude augmente; par cela même qu’il fait moins chaud, l'air se trouve saturé avec une moins grande quantité de vapeur d’eau; lair des hauteurs est donc plus sec que celui des plaines ; il est encore plus sec au niveau des neiges éternelles, puisque là toute la vapeur d’eau contenue dans l'air se solidifie ; c'est ainsi que, alors qu’à la Vera-Cruz l'hygromètre marque 85° ou 90°, sur le Popocatepelt, par 5 400" d'altitude, près de Mexico, il ne marque plus que 25.
Diminution de la pression atmosphérique.— L'altitude a une conséquence plus importante encore que celles que nous venons de voir : je veux parler de la diminution de la pression atmosphérique.
Ce mélange d'azote, d'oxygène et aussi d’un peu d’acide carbonique, qui constitue notre atmosphère, est pesant; nous n'en sentons pas le poids, parce que nous n’avons jamais vécu sans lui, mais il n’en est pas moins réel, il s'exerce sur toute surface, et chacun sait que ce poids, qui servit à Torricelli à construire
son baromètre, est égal, pour une surface donnée, à une colonne de mercure de mème surface et de 76 centimètres de hauteur. 02,76, c’est là, en effet, la hauteur du baromètre au bord de la mer ; mais plus on monte et moins on à d’air au-dessus de soi, plus la colonne barométrique descend ; c’est ainsi qu’on peut, d’après une formule donnée par Laplace, mesurer la hauteur des montagnes d’après l’abaissement du baromètre.
Chaque être, au niveau de la mer, porte done, sur chaque centimètre carré de sa surface, un poids égal à celui d’une colonne de mercure de 1 centimètre carré de diamètre et de 76 centimètres de hauteur ; ce poids est supérieur à 1 kilogramme. Or, comme on peut estimer à plus de 15000 centimètres carrés la surface développée du corps d'un homme adulte, il s'ensuit que chacun de nous supporte, par le fait même du poids de l'air, au bord de la mer, un poids égal à 20000 kilogrammes. L’enveloppe atmosphérique exerce donc sur nos tissus, à la façon d’une ceinture, une compression mécanique dont nous nous passons difficilement.
Elevons-nous sur une montagne de 4000% à 5000. Là, la colonne du baromètre aura baissé de moitié : au lieu de marquer 0®,76, comme au bord de la mer, il n’en marque plus que 0,38. Le poids de l’air sera donc moitié moindre, et, au lieu d’être égal, pour la surface totale du corps, à 20 000 kilogrammes, il ne sera plus que de 10 000 kilogrammes. Descendons au contraire au fond de la mer ; il nous faudra supporter non seulement le poids de la colonne d’air qui est au-dessus de la mer, mais le poids d’une colonne d’eau salée qui aura pour largeur la surface totale de notre corps et pour hauteur une mesure variable selon la profondeur du fond où nous nous supposons. Cependant ce poids double : poids de l'air + poids de l’eau, tous les êtres marins le supportent. Nous pouvons donc entrevoir déjà quelles différences, ne serait-ce qu’au point de vue de la pression, implique pour un être vivant l'habitat aérien ou marin. La sélection a tellement habitué les êtres marins à ce poids, que, du moment où il vient à augmenter ou à diminuer, ils changent de niveau autant qu'ils le peuvent: si la pression augmente, ils montent ; si elle diminue, ils descendent, de manière à supporter toujours une pression à peu près égale,
Carbonnier, qui s'occupe de pisciculture avec tant de compétence et de soins, a montré, en effet, un phénomène bien curieux :
au moment du frai, alors que les poissons mâles sont remplis de ces masses énormes de laite quetoutle monde a vues, alors que les femelles sont remplies de grappes énormes d'œufs, l'abdomen des uns et des autres est gonflé outre mesure. Ces animaux éprouvent alors, en sus de la pression de dehors en dedans, qu’ils supportent au fond des eaux, une autre pression, celle-là de dedans en dehors, qui obstrue les vaisseaux sanguins et gêne la circulation. Que faire pour échapper à cette double pression qui les écrase ? Monter! Ils montent et diminuent ainsi la pression de dehors en dedans. Les harengs montent en pareil cas à la surface de la mer et l’on appelle cela le passage des harengs, alors que c’est en réalité la montée des harengs ; quand ils sont déchargés de leur laite et de leurs œufs, ils redescendent pour retrouver la même pression. Certains poissons ne se contentent pas de monter à la surface, mais ils choisissent une eau moins lourde, moins dense et qui ajoute au poids inévitable de la colonne d'air un poids d’eau moins considérable. Ils échangent l’eau salée contre l’eau douce, et remontent le cours des fleuves. Une fois la période du frai terminée, une ceinture de pression leur redevient nécessaire, comme à quelques femelles de mammifères, lorsqu'elles viennent d’expulser le contenu de leur matrice, et ils regagnent l’eau salée, comme tout à l'heure nous avons vu les harengs regagner les basfonds de la mer.
Cette compression en quelque sorte mécanique de la part du milieu est un fait tellement nécessaire à l'animal qui y est accoutumé, que, pour acclimater des poissons d’eau de mer à l’eau douce, ou inversement, il ne s’agit pas, comme on aurait pu le croire au premier abord, de changer petit à petit les conditions chimiques de l'eau en salant l’eau douce ou en diminuant la salure de Peau de mer; il suffit, pour les poissons de mer, d’augmenter la densité de l’eau douce, au moyen de substances inertes, sans qualités chimiques. Paul Bert à pu faire vivre ainsi des , poissons de mer dans l’eau douce.
L'action physique et mécanique de la pression atmosphérique n’est, d’ailleurs, nulle part mieux démontrée que dans la ventouse; on voit alors que là où la pression diminue localement, les liquides de l'organisme tendent à s’épancher en dehors; c’est ainsi que les aéronautes qui s'élèvent assez haut dans l’atmosphère pour voir la pression diminuer notablement, sont pris d'épistaxis; c’est pour la même raison que dans l'Asie centrale les
yacks qui vivent à 4 000 mètres d'altitude crachent du sang lorsqu'on les poursuit avec trop d'insistance et qu’ils se livrent à une course trop rapide ; mais ces phénomènes mécaniques ne sont pas les seuls qu’il soit donné d'observer ; à eux se viennent joindre des phénomènes d'ordre chimique et physiologique sur lesquels il nous faut maintenant insister.
Mal des montagnes. — Il suffit, pour ressentir ces phénomènes, de gravir une haute montagne. On pourrait donc croire que les hommes les ont, de tout temps, bien connus. Ge serait une erreur. L'amour pour les montagnes paraît être, d’aileurs, un sentiment assez moderne, en quelque sorte contemporain du {ourisle, variété humaine qui n’existait pas alors que les communications étaient difficiles. Les grandes migrations de peuples ont toujours suivi les cours d’eau, par conséquent les vallées; la population immigrante se bornait dans les régions tempérées, car j'ai fait plus haut une excéption pour les pays chauds, à contourner le massif montagneux où se;retranchait la population envahie, qui, elle, habituée aux phénomènes physiologiques provoqués par la montagne, ne les éprouvait que peu et s'en étonnait moins encore.
Cependant les Chinois, ce peuple qui semble avoir tout inventé, parce qu’il a de bonne heure tout enregistré, n’avaient pas été sans s’aventurer sur les hauts plateaux de l'Asie centrale. En 399 de notre ère, le Chinois Hiouen-Thsang consigne sur ses notes que sur les hautes montagnes de ce pays, on éprouve des maux : de cœur et des maux de tête ; mais il n’en cherche pas le motif. Bien plus tard, au seizième siècle, les conquérants du Mexique, à 5 420 mètres, bien qu'habitués aux fatigues, furent tout surpris de leur peu de vigueur; il en fut de même dans les Andes de l'Amérique du Sud; mais ces hardis aventuriers n'étaient pas venus avec l'intention d'étudier la nature; les mines seules avaient le don de les intéresser dans ces paysages d’un monde nouveau, et comme ils avaient, précisément au moment de leurs grandes fatigues dans les montagnes, rencontré des mines d’antimoine (sorroche, en espagnol), ces naïfs brigands ne doutèrent pas que ce fussent les vapeurs de lantimoine qui déterminaient les maux de tête et les maux de cœur; ils donnèrent donc le nom de sorroche aux phénomènes présentés sur les montagnes par les bêtes comme par les gens. Chacun de nous a tellement l'habitude de tout rapporter à l'objet de ses préoccupations, qu’un
Chinois qui, lui, recherchait des plantes médicinales, trouva, dans l’Asie centrale, à ce que nous nommons aujourd'hui le mal des montagnes, une explication différente, mais analogue. Il avait été frappé par l'abondance de la rhubarbe dans les montagnes de l’Asie, et il avait, dès lors, cru trouver la cause du phénomène dans les vapeurs de la rhubarbe. C’est là une façon de raisonner qu’on retrouve plus d’une fois dans l’histoire des sciences; tant il est vrai que l’esprit humain suit partout les mêmes errements!
Cependant, en 1590, un jésuite, Acosta, avait trouvé la véritable explication. « L'élément de l'air est, dit-il, si subtil en ce « lieu (l'Asie centrale), qu’il ne se proportionne pas à la respira- « tion humaine, laquelle le requiert plus gras et plus tempéré, « combien que l'air y est froid ; néanmoins, ce froid n’ôte pas l’ap- « pétit de manger; ce qui me fait croire que le mal qu'on en « reçoit vient de la qualité de l'air qu’on y respire. » Notons qu’à l’époque où Acosta parlait ainsi, Otto de Guérick, qui devait démontrer la pesanteur de l'air, n'était pas encore né; Torricelli n'avait donc pas encore construit son baromètre; Pascal n’avait pas fait ses expériences de la tour Saint-Jacques; Priestley et Lavoisier n'avaient pas découvert l'oxygène et montré son rôle dans la respiration; enfin on ignorait, par conséquent, la loi de Mariotte : « L’espace occupé par l’air atmosphérique est en raison « même des poids qui le compriment. » Ce jésuite avait, il faut l'avouer, fait preuve d’une rare sagacité. Les travaux de de Saussure, de Humboldt, de Bonpland, de Martins, de Bravais, ont confirmé ses vues, et nous savons aujourd’hui que le mal des montagnes est causé par la raréfaction de l’air.
Comment agit cette raréfaction ? On reçoit moins de chaleur, puisque l'altitude diminue la température; l'air étant plus sec (nous avons vu plus haut pourquoi\, son pouvoir diathermane est plus grand ; le rayonnement est donc plus actif; autrement dit, non seulement on reçoit moins de chaleur, mais on en perd davantage. De plus, on en fait moins. En effet, la chaleur se fait avec de l'oxygène; or, l'oxygène existe, il est vrai, dans l’air raréfié au même titre qu’au bord de la mer (21 volumes d’O. pour 79 volumes d’Az.); mais l’air des hauteurs n’étant plus comprimé par l'air qui l'entoure, se dilate, car les gaz se dilatent, se diffusent à l'infini ; l'air est donc, pour un même volume, moins abondant qu’en bas. Chaque litre inspiré contient moins d’air, et,
comme la capacité pulmonaire ne change pas, chaque respiration fait entrer moins d’air dans les poumons.
Voilà les conclusions auxquelles on s’arrêtait jusque dans ces dernières années; elles suffisent, d’ailleurs, pour le moment, pour comprendre le mal des montagnes. Comme pour parer à ce défaut d’air, la respiration se fait plus fréquente, plus profonde; mais ces efforts, chez un homme nouveau venu dans la montagne, demeurent impuissants; le poumon ne saurait augmenter brusquement sa capacité ; la face du touriste devient donc noire; et, pourtant, forcé de gravir des pentes rapides, il a besoin de faire des efforts musculaires considérables; il doit fournir une somme considérable de force motrice. En effet, le touriste qui monte à d'abord davantage à lutter contre la pesanteur que l’homme qui marche du même pas sur un terrain plat; il se trouve, en outre, dans des conditions spéciales par suite de cette loi de physique : Tout corps baigné dans l'air perd de son poids un poids égal à celui du volume d’air qu’il déplace.
En vertu de cette loi, si le milieu où vit un animal est très dense, cet animal perd de son poids une portion considérable; il se trouve donc allégé d'autant; c’est pour cela que nous avons moins d'efforts à faire pour nager que pour marcher, et pour nager dans l'eau de mer moins que pour nager dans l’eau douce; l’eau de mer soutient, comme disent les baigneurs. C’est pour cela que les animaux aériens, mème terriens, ont, en général, des organes locomoteurs plus compliqués que les animaux aquatiques. Au coniraire, si le milieu où vit un animal est, comme l'air de plus en plus raréfié des hauteurs, de moins en moins dense, le poids dont cet animal se trouve diminué, son volume étant invariable, est de moins en moins considérable; à mesure qu'il morte, cet animal devient, en réalité, de plus en plus lourd, et il a besoin, pour mouvoir ses membres, d’un effort musculaire plus considérable que celui qui suffisait au bas de la montagne. Voilà pourquoi l'ascensionniste en montagnes se trouve dans la nécessité de fabriquer une force motrice énorme.
Or, cette force motrice, il ne la crée pas de toutes pièces; il la produit, par voie de transformation, en brûlant le carbone de ses tissus avec l'oxygène que l'air raréfié lui fournit si parcimonieusement; malgré ce défaut de matière comburante, il brûle néanmoins, le plus qu’il peut, sa matière combustible, c’est-à-dire ses tissus, et fabrique des quantités considérables d'acide carbonique.
Mais cet acide carbonique est un poison; le voyageur a beau exagérer la fréquence de sa respiration, il ne suffit pas à éliminer par l'expiration, l'acide carbonique qu’il fabrique; ce gaz s’accumule donc dans le sang; il paralyse les muscles, qui, sous son influence, cessent de se contracter ; il éprouve alors cette fatigue qui avait frappé le voyageur chinois en quête de rhubarbe et les Espagnols à la recherche de l’antimoine; il est forcé de s’arrétere
Sitôt qu'il s'arrête, sitôt que la plus grande partie du travail musculaire cesse, la fabrication d’acide carbonique cesse d’être exagérée, et la respiration, encore accélérée, peut suffire à débarrasser le sang d’une partie de l’acide carbonique en excès; il repart alors. Mais l'excès d'acide carbonique ne tarde pas à se manifester de nouveau ; le repos va encore débarrasser le sang d’une partie de cet excédent, mais moins complètement que la première fois ; si bien qu’au bout d’un certain temps, à une certaine altitude, le mal des montagnes est, en réalité, une véritable intoxication par l'acide carbonique.
D'après ce que je viens de dire, on devine que plus le voyageur est chargé, plus vite 1l est pris par le mal des montagnes. Ainsi, pendant la guerre du Mexique, au passage des Cumbres, par 2 000 mètres d’altitude seulement, le 95° de ligne, dont les hommes étaient plus chargés que ceux des autres régiments, fut fort éprouvé : il se produisit des épistaxis et même des hémorrhagies cérébrales.
Les symptômes sont alors les mêmes que ceux qui sont, chaque année, déterminés chez les vignerons par le gaz qui s'échappe de la cuve de vendanges : maux de tête, étourdissements, titubations, mal de cœur, nausée, vomissement, à la fin syncope, insensibilité, délire ou coma. s
Le cerveau n'échappe pas à cet empoisonnement; arrosé par un sang trop chargé d’acide carbonique, il cesse d'élaborer aussi nettement la pensée : on voit ainsi des savants qui étaient montés sur un pic élevé, pour étudier certains phénomènes déterminés, redescendre sans une note et se borner à écrire sur leur carnet : J’ai tout oublié; note négative, mais où l'observateur, devenu lui-même objet d'expérience, donne lui-même la mesure des phénomènes très positifs dont il a été victime! La moindre pensée, c’est-à-dire la moindre production de force, consomme trop d'oxygène; le peu dont dispose l’économie doit être employé à mouvoir
le cœur et les poumons. Tel savant se trouve assez bien, que le moindre calcul barométrique plonge dans la stupeur, mettant ainsi le comble à l’empoisonnement par l'acide carbonique et à la pénurie d'oxygène. Ainsi sont morts Sivel et Crocé-Spinelli, asphyxiés par leur propre sang, qui était devenu toxique, et oubliant même, tant leur cerveau était lui-même empoisonné, de respirer les ballons d'oxygène qui les auraient sauvés de la mort, et qu’ils avaient emportée dans ce but même.
Ces troubles, d’origine chimique, se compliquent, d’ailleurs, de phénomènes physiques analogues à ceux que nous avons vus plus haut chez les poissons, et à ceux qui se produisent localement dans une ventouse; le sang, que ne retient plus dans les vaisseaux le poids de 20 000 kilos dont je parlais plus haut, tend à en sortir. Au lieu que ce soit la paroi du vaisseau qui presse sur le sang, c’est lui qui refoule la paroi de dedans en dehors; les battements du cœur se précipitent. Parrot, sur lui-même, a constaté :
Au bord de la mer...... RE Re 70 puls.
Mo OUO MEITES... 0e. 75
1500 De ne dite eee 82
2 000 lee tete D na else OÙ
2 500 EL SN oE Dodo 95
3 000 Mestre. HU ee «1: 400
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Un autre observateur, Lortet, a compté sur lui-même également :
A Chamonre (M:000%)......,....5.... -. 0% DUIS, Aux Grands-Mulets (3 050m)........ & 110 12 (pompe MES 136
Sommet du mont Blanc(4#810m).... 172
On devine que, dans un air raréfié, la tension du sang, c'està-dire la force qui le refoule dans les vaisseaux, doit diminuer; c’est, en effet, ce qui a lieu, et le sphygmographe indique une diminution progressive de la tension cardio-vasculaire, à mesure que l'altitude est plus considérable.
A quelle hauteur commence le mal de montagne? Il semble difficile de répondre à cette question d’une façon précise. La hauteur nécessaire et suffisante pour produire les phénomènes qui le
caractérisent varie, en effet, avec l'état d’un même individu, avee la race, avec l'espèce, elle varie également suivant les régions, et même suivant les passes d’une même montagne.
En général, le mal de montagnes apparait chez l'homme vers 3 000 mètres. Dans les Pyrénées et dans les Alpes, la hauteur varie entre 3 000 et 3 500 mètres ; sur les volcans du Pacifique, le mal ne commence guère qu'à 4 000 mètres; au Mexique, entre 4 500 et 5 000 mètres.
Il est assez étrange de voir, ainsi que Je le disais tout à l'heure, certaines passes de montagnes donner d'une manière en quelque sorte spéciale le mal de montagnes. Il faut avouer que cela était bien fait pour donner une apparence de raison, à ceux qui croyaient à la présence d’un air pestilentiel, qui s’échapperait de tel ou tel point de la montagne. Il existe dans les Andes un certain endroit où se sont amoncelés tant de cadavres de mulets et de chevaux tués par le sorroche, que ce passage porte le nom d’alto de los huesos, la hauteur des squelettes, le pas des Squelettes, comme on dirait chez nous. Cette facilité avec laquelle une montagne donne plus facilement qu’une autre les phénomènes de laltitude tient, en réalité, à la nature plus ou moins abrupte des pentes par lesquelles a dû passer le voyageur : le mal de montagnes apparait moins vite quand on morte insensiblement, par une pente douce, que lorsqu'on monte brusquement ; le mal peut ainsi, si la configuration d’une montagne est abrupte sur un versant, en pente douce sur l’autre, prendre le voyageur à l'aller plus bas qu’au retour, ou, inversement : c’est le cas des voyageurs qui, en Asie, vont du nord au sud, à travers l’Asie centrale, du désert de Gobi dans l’Hindoustan, par l'Himalaya; ils sont moins exposés que ceux qui, revenant du midi au nord, vont de l'Hindoustan dans le désert de Gobi; cela tient tout simplement à ce que le versant septentrional de l'Himalaya est en pente douce, tandis que le versant méridional est abrupt.
La rapidité de l’ascension propre aux aéronautes pourrait, d’après ce que je viens de dire, faire penser que le mal des hauteurs les attaque de bonne heure; mais il n’en est rien, parce que Paéronaute ne fait que peu de dépense de combustible ; il ne fabrique pas autant d'acide carbonique que le piéton; aussi peutil monter impunément beaucoup plus haut.
Il est permis, en présence des faits que je viens d’énumérer, de s'étonner de voir tant de populations actives fixées sur les hau-
teurs, en Asie centrale, au Mexique, en Abyssinie et ailleurs encore. Comment des combats acharnés ont-ils pu avoir lieu dans de pareilles conditions? Comment des femmes peuvent-elles danser pendant toute une nuit, à Quito ou à Potosi, à une altitude à laquelle de Saussure se trouvait mal? C’est là un point bien curieux.
Du séjour sur les altitudes. — Les populations fixées sur les hauteurs sont nombreuses. Dans le Pérou et dans la Bolivie, on ne compte pas moins de 88 localités importantes situées entre 2 000 et 2 500 mètres; on en compte 15 à 3 000 mètres ; entre 3 000 et 3 500 mètres, 14; 42 entre 3 500 et 4 000 mètres; enfin 67 au-dessus de 4 000 mètres. Il en est de même au Mexique. Dans l'Asie centrale, les bergers khirghises passent l'été, avec leurs troupeaux de yacks et de brebis, sur le plateau de Pamir, à une hauteur qui va jusqu’à 4750 mètres, et ne redescendent dans la vallée de l’Indoukousch qu’à l'approche de Phiver. L'homme peut donc vivre dans un milieu atmosphérique peu comprimé. Mais s’acclimate-t-il réellement? Dans le cas affirmatif, comment se fait cet acclimatement? C’est ce que nous allons examiner.
Il y a déjà longtemps, Dorbigny expliqua l’accoutumance aux altitudes, chez les indigènes du Mexique et des Andes, en disant que leur circonférence thoracique était plus grande que celle des autres hommes, et que l’augmentation de la capacité thoracique compensait la diminution d'air, et par conséquent d'oxygène, dans un volume donné. Coindet confirma cette observation; il ajouta même que, chez les Européens qui s’acclimataient au Mexique, la respiration devenait plus fréquente, et la poitrine, à la longue, plus ample. Malheureusement pour cette théorie, des observations ultérieures permettent de penser que les indigènes des plaines basses du Mexique et ceux des plaines basses du Pérou, qui, les uns et les autres, appartiennent à la même race que les habitants du plateau de l’Anahuac et que ceux des Andes, ont, comme eux, dans le haut comme dans le bas de l'échelle des altitudes, la poitrine plus grande que nous. Ilest vrai que Jaccoud affirme que le nombre des respirations et leur amplitude augmentent sur l'Engadine ; Armieux a, de son côté, constaté une augmentation de la capacité respiratoire chez les infirmiers de Barèges; mais tout cela serait-il constant, que cette augmentation de la capacité thoracique ne servirait absolument à rien
et n’aiderait en rien les races américaines à s’habituer sur les hauteurs. Voici pourquoi :
Tension atmosphérique. — Expériences de P. Bert, — La respiration nest pas un phénomène passif qui se borne à verser l’air dans les poumons ; cet air se trouve, dans les poumons, au contact des globules sanguins ; or, ces globules arrivent des veines noirs, chargés d'acide carbonique ; ils se déchargent de ce gaz dans le poumon, qui l’élimine par l'expiration. Mais, en même temps, les globules rencontrent l'oxygène de l’air, se combinent avec lui et retournent dans les artères, modifiés, rouges, chargés de l'oxygène qui va leur pérmettre d'entretenir la combustion dans les tissus.
Or, il en est de cette combinaison comme de toutes celles que la chimie nous permet d'observer : elles se font toutes sous une certaine pression, variable pour chacune, comme si l'union des deux corps qui vont se combiner avait besoin qu’une certaine compression les poussàt en quelque sorte l’un sur l’autre. La combinaison entre l'oxygène et l’hémoglobine, substance fondamentale du globule sanguin, a besoin de la pression atmosphérique. Lorsque cette force diminue et que la tension de l'air atmosphérique diminue, elle devient insuffisante à provoquer la combinaison de l'oxygène avec le globule, de telle façon que, quand même le poumon respirant plus souvent recevrait de l'air plus souvent, quand même la poitrine agrandie recevrait davantage d'air, le sang ne recevrait jamais que de Pair à la même tension, impropre à provoquer la combinaison désirée. La diminution de tension, voilà l’élément important.
L'importance de la diminution de tension ressort des belles expériences de P. Bert, pratiquées dans des cloches, dont l'air était presque entièrement décomprimé et passait par conséquent par les mèmes phases que l'air atmosphérique respiré par un voyageur, qui, partant du niveau dela mer, s'élève à pied ou en ballon dans les hauteurs de l'atmosphère. L'analyse du sang des animaux enfermés dans ces cloches a montré à l'habile expérimentateur que l'hémoglobine se combinait d'autant moins avec l'oxygène que la pression était moins forte; la quantité d'oxygène contenue dans le sang diminue donc avec la pression. Ainsi, lorsque la décompression de l’air dans la cloche correspond à une altitude de 2000, le sang artériel a déjà perdu 13 0/0 de l’oxygène qu'il possède à la pression de 0,76 de mercure ; — à
3000, il a perdu 21 0/0 ; — à 6500, il a perdu 43 0/0; — à 8600, point où sont morts Sivel et Crocé-Spinelli, et qui correspond à une hauteur barométrique de 0,26 de mercure, il a perdu 50 0/0. Enfin, lorsque, sous la cloche où P. Bert enfermait un chien, la décompression de l'air était telle que le manomètre ne marquait plus que 0,17 de mercure au lieu de 0,76, le sang avait perdu 65 0/0 de son oxygène, et le sang artériel, qui doit contenir, pour 100 volumes de sang, 20 volumes d'oxygène, n’en contenait plus que 7 volumes. Quand cette diminution atteint un certain chiffre inférieur, variable d’ailleurs selon les espèces animales, le sujet en expérience succombe.
Ces expériences de P. Bert ont abouti à une autre conséquence bien remarquable : dans un mélange gazeux, soumis à une certaine tension, la tension totale n’est que la somme des tensions personnelles de chacun des gaz composants. En outre, la tension de chaque gaz est proportionnelle au volume pour lequel ce gaz figure dans le mélange. Or, l’air des montagnes est, comme celui des plaines, composé de 79 volumes d’azote et de 21 volumes d'oxygène. Si l’air des hauteurs contenait plus d'oxygène que celui des plaines, il arriverait que, bien que la tension totale füt diminuée, la tension propre et personnelle de l'oxygène serait augmentée, et on éviterait alors tous les'accidents du mal des montagnes. C’est ce qu’a réalisé P. Bert :
Il a pu, en prenant soin d'augmenter.le volume proportionnel de l'oxygène dans l’air de ses cloches, à mesure que la tension diminuait, voir les animaux résister aux effets de décompression. Il à pu lui-même séjourner dans une cloche où l'air était très décomprimé, puisque le baromètre était tombé de 0,76 à 0,24, c’est-à-dire à une pression équivalente à 8000" d'altitude. Sitôt que les accidents commençaient, il respirait de l'oxygène etse sentait immédiatement rétabli.
Les ascensionnistes en montagne ou en ballon peuvent donc échapper aux effets de la raréfaction en respirant de l'oxygène, car, bien que la tension totale du mélange qu'ils respireront soit faible, la teusion propre de l'oxygène sera d’autant plus grande, que le volume occupé par lui dans le mélange sera plus considérable. Dans leur avant-dernière ascension, Sivel et Spinelli avaient pu, grâce à l'oxygène qu’ils avaient emporté avec eux dans de petits ballons, affronter fimpunément de grandes hauteurs ; si la
, dernière ascension eut la funeste issue que l’on sait, c’est, ainsi
que je l'ai dit plus haut, qu'ayant trop attendu pour recourir à l'oxygène, ils avaient perdu connaissance, au moment où leur présence d'esprit était le plus nécessaire.
S'il est vrai que, dans un air à tension diminuée, il suffit d’ajouter de l'oxygène, pour que la tension propre de cet oxygène s'élève assez pour suffire à la respiration, inversement, dans un air à tension normale, au bord de la mer, il suffit que la quantité d'oxygène diminue, que la tension de ce gaz s'abaisse par conséquent, pour faire éclater les mêmes phénomènes que sur les hauteurs. Ici la tension totale est et demeure suffisante ; c’est la tension propre de l'oxygène qui diminue et devient impropre à déterminer la combinaison avec les globules. En voici un exemple : il y a quelques années, en Bretagne, à Huelgoat, au bord et au niveau de la mer, des ouvriers, en pénétrant dans une galerie de mine de pyrite, ressentirent tous les effets du mal des montagnes ; c’est que l’oxygène de l'air de la galerie s'était combiné, non avec les globules du sang, mais avec la pyrite; l'air de la galerie ne contenait plus que 9 0/0 d'oxygène, au lieu de 21 ; la tension de l'air était toujours de 0,76, mais celle de l'oxygène n'était plus à peu près que ce qu’elle eût été dans un air de composition normale, mais à 6000" d'altitude.
Anoxhémie des hauteurs. Jourdanet. — Il ressort de ce que je viens de dire de l’inutilité de tout effort compensateur du poumon, pour remédier au défaut de tension de l’oxygène, que les populations des altitudes sont vouées fatalement à un état imparfait d'oxydation. Elles vivent cependant ; mais nous allons voir que ce n’est qu’à la condition de ne pas exécuter de mouvements violents, de ne pas brûler trop, ou plutôt de ne pas faire beaucoup d'acide carbonique.
A côté du mal de montagne aigu, qui atteint le touriste, il existe un mal de montagne chronique, endémique sur toutes les popu- Jations des altitudes. Toutes ces conséquences découlent en quelque sorte théoriquement des expériences de P. Bert, mais il n’est que juste de dire ici que ces expériences coûteuses, qui demandent des appareils compliqués, ont été entreprises à l’instigation et avec l'appui d'un savant qui a longtemps exercé la médecine sur le plateau du Mexique, le docteur Jourdanet.
Antérieurement à toute expérience de laboratoire, Jourdanet était revenu du Mexique avec cette théorie, fruit de son observation et de ses méditations, que la raréfaction de l’air rend les
animaux anémiques; et, comme il attribuait déjà cette anémie au défaut d'oxygène, il avait donné à la maladie le nom d'anoxhémie (défaut d'oxydation du sang). Pour mieux dessiner sa pensée, Jourdanet montrait que l’habitant des hauteurs subit, par le fait seul de la décompression, une perte analogue à celle que ferait un homme qui, au niveau de la mer, là où les globules se chargent de beaucoup d'oxygène, verrait diminuer le nombre de ses globules. Une ascension au-delà de 3 000 mètres équivaut, disait-il, à une désoxygénation barométrique du sang, comme une saignée est une désoxygénation globulaire.
Une foule de faits propres à la pathologie mexicaine confirment, en effet, cette manière de voir : Jourdanet avait été frappé de la facilité et de la fréquence avec laquelle se présentent les syncopes sur le plateau du Mexique; l'observation est tellement juste, qu'on regarde comme dangereux, dans ce pays, de prendre un bain de pieds chaud. Tout le monde sait qu'en Europe, on peut provoquer une syncope en prenant un bain de pieds chaud, étant debout, parce que le sang ne monte plus assez au cerveau; mais sur le haut plateau du Mexique, le sang est devenu si peu excitant, qu’un bain de pieds chaud, pris même assis, peut provoquer cette syncope.
L’anémie cérébrale se traduit, d’ailleurs, au Mexique, par la lenteur, l’inaptitude au travail intellectuel : une des choses qui, d’après Jourdanet, frappent le plus les Européens qui arrivent pleins d'activité, c'est cette difficulté du travail cérébral, qui rappelle ce que je disais plus haut des aéronautes qui oublient de consulter leur baromètre.
L'étude des populations a confirmé Jourdanet dans ses vues d’abord inductives. « La population du bas Mexique, dit-il, est vive, turbulente même; celle du haut Mexique lente et apathique. Au Thibet, que voit-on? Une population de 6 800 000 individus, établie dans un pays riche, mais vivant dans l'insouciance et la paresse, sous la tutelle du Dalaï-Lama. De même en Abyssinie, sur ce plateau de 2000 mètres d’altitude, une population pourtant intelligente subit un despotisme absurde. »
Action sociale des altitudes. — Jourdanet à montré que les pays élevés, même lorsque les villes abondent, comme La Paz, Chuquisaco, Potosi, Cochabamba, etc., sont peu peuplés. La population de la Bolivie ne dépasse pas 2 millions d'habitants, disséminés sur 1388 000 kilomètres carrés.
- Le savant médecin va plus loin. Il est porté à croire qu’un des éléments de succès pour le Brésil, pour la République Argentine et pour le Chili, c’est une altitude partout également faible.
Les travaux musculaires sont aussi empêchés que le travail cérébral; au Mexique, dans les mines du Popocatepelt, à 5 000 mètres d'altitude, on emploie des Indiens; or, ces. hommes ne peuvent travailler que pendant quelques heures par jour, avec de fréquentes interruptions et ils ne continuent guère ce rude métier au-delà de l’âge de vingt-huit ans. D’ailleurs, en Europe, dans les mines de Bockstein, sur le haut du Goldberg, à 2433 mètres d'altitude, les mineurs ne peuvent plus travailler au-delà de l’âge de quarante ans. Il en est de même dans les mines voisines du Rathausberg, à 1 996 mètres seulement.
On a tenté, il y a quelques années, d'installer des courses de chevaux sur le plateau de l’Anahuac; mais les chevaux, qu’on avait fait venir de New-York, ne pouvaient soutenir les grandes allures pendant plus de 200 mètres; on a dû renoncer aux courses,
Jourdanet assure que les porte-faix de Mexico se chargent de fardeaux infiniment moins lourds que ceux de la Vera-Cruz, et cependant les anciennes civilisations du Mexique, celle du lac Titicaca, à 391% mètres d'altitude, nous ont laissé des ruines gigantesques, qui dénotent, de la part de leurs constructeurs, des efforts musculaires considérables. Il est probable qu'ici, comme pour les Pyramides d'Egypte, la quantite des bras à employer a suppléé à l'intensité de l’activité musculaire de chacun d'eux.
Le phénomène qui, au début de son séjour au Mexique, avait frappé Jourdanet et l'avait mis sur la piste de l’idée d’anoxhémie, c’est la couleur du sang artériel, qui, dans les opérations chirur* gicales, lui était apparu noir et non rouge vif, rutilant, comme en Europe. Il fit la même observation sur le sang des bestiaux, à l’abattoir. Il y a longtemps que les guides des Alpes savent que les touristes pris d’épistaxis perdent un sang noir. Les détails dans lesquels je suis entré à propos de la technique respiratoire sur les hauteurs, expliquent suffisamment ces phénomènes.
Pathologie spéciale des altitudes. — Ces conditions nouvelles de milieu ne manquent pas de donner un cachet spécial à la pathologique des altitudes. On cite comme manifeste la rareté de l’uliénation mentale, ce qui, sans doute, manque le plus souvent, ce sont ces poussées congestives vers le cerveau, qui sont,
en Europe, la forme la plus fréquente de l’aliénation. Plusieurs médecins ont cité des aliénés congestifs, sensiblement améliorés par le séjour sur les hauteurs (Guilbert).
La tendance à la syncope signalée par Jourdanet me porterait à penser que les phénomènes de congestion encéphalique provoqués par l’opium n'auraient pas lieu sur les hauteurs avec la même intensité. Il serait possible, dans ce cas, que l’opium fût, sur l’Anahuac, supporté par les malades ou par les fumeurs à plus haute dose qu’en Europe et qu’en Chine. C’est une observation que les médecins qui exercent sur les altitudes pourraient faire aisément.
D'après Lombard (de Genève), la bronchite aiguë, la pneumonie la pleurésie sont plus fréquentes sur les hauteurs, mais cela tient moins à la décompression qu’à l'intensité du rayonnement et aux changements brusques de température qu’on observe sur les hauteurs. Dans les Nilgerrhies, à Salem, les Anglais ont établi, comme dans plusieurs autres points des montagnes, des auberges gratuites, confiées à des cipayes, qui ne doivent au voyageur que l'abri et l’eau, et où l’on ne peut séjourner que deux jours. Les nuits y sont extrèmement fraiches, l’air très vif; aussi rien n’est plus fréquent que les atfections à frigore prises en ce point par les voyageurs; si bien qu’on a décrit ces phénomènes comme une maladie spéciale sous le nom de fièvre de Salem.
Il faut rapprocher de ces phénomènes à frigore, les entérites catarrhales souvent observées sur les hauteurs et décrites sous le nom de Hill-diurrhea. Coindet en a observé de nombreux exemples au Mexique.
On a également décrit sous le nom de pleuritis pestilens ou d’alpentisch une pleurésie qui serait spéciale aux hauteurs ; ce qui est spécial, c’est la gravité non seulement de la pleurésie surtout avec épanchement, mais de toutes les maladies qui réduisent le champ pulmonaire, dans un milieu où l’oxhémie (pour faire pendant au mot créé par Jourdanet) est si fortement compromise. En revanche, Jourdanet au Mexique et les frères Schlagenwheit au Thibet ont remarqué que les fièvres inflammatoires, ces combustions exagérées qui constituent la plupart des maladies aiguës, étaient moins ardentes sur les hauteurs, . L'explication en est toute naturelle : c'est pour la même raison qu’on a conseillé chez nous de porter les fébricitants dont la température est excessive, dans nos appareils à air décomprimé.
Un fait semble absolument démontré, c’est la rareté de la phthisie chez les populations qui vivent dans l'air raréfié. L’explication qu’on en pourrait donner est peut-être moins simple qu’on l'a dit, mais le fait est hors de doute : alors que dans le bas Pérou la phthisie est extrêmement fréquente, elle diminue à mesure qu’on quitte la Costa pour la Sierra; au sommet de la Cordillière, elle n'existe plus. A Mexico, le docteur Jiménès, sur 411963 malades traités à l’hôpital en 24 ans, a rencontré 4143 phthisiques, et le docteur Jourdanet, sur 30 000 visites en ville, en a relevé 6 faites à des phthisiques. Sur le plateau d’Abyssinie, d’Abbadie a constaté également la rareté de la phthisie. La statistique des Etats-Unis nous apprend, de son côté, que, dans toute la zone basse, on compte 18 décès par phthisie sur 100 décès ; dans toute la zone montagneuse, dont le maximum d'altitude est représenté par l'Etat de Montana (en moyenne 1486 mètres) et le maximum par le Wioming (2370 mètres), la phthisie figure pour 6,47 pour 100 décès. Lombard (de Genève) donne, de son côté, comme limite de la phthisie, l'altitude de 1 200 à 4 500 mètres; à Briançon (1306 mètres), cette maladie est extrèmement rare (D' Albert), et le docteur Brugge, dans l’Engadine (1 742 mètres), assure qu'il ne la voit jamais.
On a décrit sous le nom de fyphus des hauts plateaux une maladie qui serait endémique sur celui de l’Anahuac et qui, décrite par les anciens Aztèques sous le nom de matazahualt (fièvre rouge des Aztèques), aurait, à diverses reprises, exercé ses ravages parmi les Indiens des Cordillères; mais nous manquons de renseignements précis sur cette maladie.
Jourdanet a constaté que sur le plateau de PAnahuac toutes les maladies prenaient volontiers un caractère adynamique : les hémorrhagies utérines sont fréquentes ; mais ce savant médecin, tout en constatant le fait, ne l’attribue pas à un mécanisme analogue à celui de la ventouse; il l’attribue à l'anémie des populations des hauteurs. Il est à remarquer, en effet, qu’à Lima, lorsqu'un phthisique {et ils y sont nombreux) est pris d’hémoptysie, on l'envoie vite de la Costa dans la Sierra, sans craindre que l’hémorrhagie n’augmente à mesure que la pression diminue.
Jourdanet donne également l'albuminurie comme fréquente sur les hauteurs. La théorie que défendait Gubler pour expliquer un orand nombred’albuminuries, qu’il rattachait à une dyscrasie, s’ap-
pliquerait vraisemblablement aux albuminuries des altitudes, liées au défaut de combustion, à lanoxhémie. Il est, du reste, curieux, à appui de ce rapprochement entre l’anoxhémie des altitudes et l’albuminurie, de constater que le chat, qui est l’animal qui s’acclimate le moins sur les hauteurs, est, dans nos pays, très sujet à l’albuminurie (Rayer). On en peut dire autant pour le diabète, qui, d’après Jourdanet, est très fréquent au Mexique.
Physiologie comparée. Adaptation au milieu, — Un grand nombre d'animaux subissent, comme l’homme, l’anoxhémie des hauteurs. J’ai déjà cité les chevaux et les bœufs ; je viens d’ajouter les chats : ces animaux ne peuvent vivre sur le Goldberg ; ils ne peuvent pas, non plus, s’acclimater sur les hauteurs des
- Andes. Particularité digne de remarque, le chat est précisément
Panimal qui résistait le moins bien à la décompression, dans les cloches de P. Bert. En revanche, le lapin, qui, d’ailleurs, supportait gaillardement les épreuves du Collège de France, vit très bien sur les hauteurs; les ànes semblent moins incommodés que les chevaux ; les mulets sont, sous ce rapport, comme sous beaucoup d’autres, intermédiaires entre l’âne et le cheval; enfin, il y a des races humaines, et, dans une même race, des tempéraments, des individus, qui résistent mieux que d’autres à la décompression barométrique. D’après Jourdanet, la race espagnole, même lorsqu'on considère les familles fixées au Mexique depuis longtemps, subit gravement l’anoxhémie ; la race indigène semble plus aguerrie; quant aux métis, comme nous l'avons vu tout à l'heure pour le produit du cheval et de l’âne, ils sont intermédiaires ; mais, s'ils tiennent de l’Indien la faculté de mieux résister que l’Européen à la décompression, ils tiennent de l’'Européen l'intelligence ; il en résulte qu'eux seuls, au Mexique, déploient, dit Jourdanet, une grande intelligence. Juarez était un métis. Quelle est la cause du plus ou moins de résistance à la décompression barométrique ? Tout dépend surtout du nombre des globules sanguins. Du moment que la fonction de chaque globule est de se charger d'oxygène, il est évident que, plus le nombre de ces globules sera grand et plus l’animal résistera longtemps au défaut d'oxygène. Cela est si vrai, que tel Européen supporte assez facilement l'existence sur le plateau de l’Anahuac, qui devient incapable du moindre effort, si on lui pratique une saignée. Aussi, dit Jourdanet, les médecins mexicains ont-ils appris par
expérience à ne jamais pratiquer de saignée. C’est absolument
par la même raison qu’un canard à qui on vient de faire une saignée, ne peut plus plonger pendant un temps aussi long qu’avant la saignée ; ayant moins de globules, il a moins emmagasiné d'oxygène pour les besoins de sa combustion sous l’eau.
Les choses étant ainsi, on eût pu penser à priori que les animaux qui s’acclimatent le mieux sur les hauteurs sont ceux qui, à nombre égal de globules, ont des globules plus propres que les autres à se combiner avec l'oxygène ; on ne se serait pas trompé.
P. Bert a recu, de pays situés à près de 4000 mètres d’altitude dans les Cordillères, comme la Paz, du sang appartenant à des animaux très variés. Bien que ce sang fût absolument putréfié, Pauteur admet qu'il peut encore compter sur la rigueur de ses analyses, se rapportant aux recherches de Jolyet, qui ont démontré que l’hémoglobine est une substance assez stable pour absorber toujours la même quantité d'oxygène, quel que soit le degré de putréfaction du sang. C’est sur cette base que s’appuie sa conclusion générale, que le sang fourni par des sujets habitant les hautes régions des Cordillères a une capacité d'absorption pour l'oxygène beaucoup plus considérable que le sang des individus de nos pays : Tandis que 100 de sang de nos mammifères herbivores, battus au contact de Pair, n’absorbent pas plus de 0,10cc à 0,12c€ d'oxygène, le sang d'animaux vivant à la Paz (3 700 mètres), qui lui a été adressé par M. Eugène Guinault, a absorbé les quantités suivantes d'oxygène par 100% pour chaque animal :
NiCOPTeR TE RME nn are MONS
DÉMARRER RE 49,0 Latnadmales. ARE TARA ANR. 21,6 ADR GN EE APPEL. MAR TLEE dE arte 17,0 Certssitis UE D D He De 21,4 NiISCHÉDR AMEN SC UE Rte Ver M MOUtOU RPC SR RON ME, POTC.. 4-20 M A LD ÉD 2120
11 pense donc que les individus habitant les hautes régions peuvent absorber de grandes quantités d'oxygène et que c’est là un élément très important pour la question de l’acclimatation.
On comprend très bien comment, par sélection, cette propriété de fixer beaucoup d'oxygène a pu être acquise par un grand
nombre des animaux qui vivent sur Jes hauteurs, sinon par tous.
Il est assez curieux de voir que, parmi les moyens populaires recommandés pour éviter le mal de montagne, il en est un, des plus vulgaires cependant, qui a précisément pour effet non pas d’augmenter le nombre total des’ globules de l’organisme, mais d'augmenter, ce qui est l'essentiel à un moment donné, le nombre des globules qui se trouvent à la fois dans la muqueuse pulmonaire, c’est-à-dire prêts à se charger d'oxygène, puisque c’est dans le poumon qu'a lieu cette combinaison. Ce moyen empirique, c'est l'usage de l'ail, Or, l'ail contient des sulfures, qui s’éliminent d'une façon peu masquée par le poumon; en s'éliminant, ils congestionnent la muqueuse du poumon, c’est-à-dire font affluer les globules sanguins dans ses vaisseaux. Les Eaux-Bonnes, les eaux sulfureuses en général agissent en congestionnant la muqueuse des bronches, et quand, dans une bronchite chronique, comme je l'ai vu faire et fait moi-même, vous donnez de l'ail à un malade, vous asséchez aussi bien le catarrhe bronchique que si vous aviez donné de l’eau sulfureuse.
Il est un autre remède populaire employé dans les montagnes de l’Europe : c'est l’arsenic. Les montagnards de la Styrie en font un grand usage et prétendent qu'il leur donne des jambes. Nous avons vu que, dans le mal de montagne, la tension du sang est diminuée ; or, l’arsenic augmente précisément la tension, ainsi que je m'en suis assuré à l’aide du sphygmographe ; il modère les battements du cœur, que l'altitude augmente, il modère surtout la combustion des tissus. Ainsi les malades qui prennent de l’arsenic rendent moins d’urée, ce produit extrème des combustions organiques ; ils fabriquent moins d’acide carbonique; c’est parce que l’arsenic ralentit ainsi la combustion, qu'il fait engraisser. Ces effets sont propres à permettre à l'organisme de se contenter d’une moins grande quantité d'oxygène, puisqu'il brûle moins, et ils retardent son empoisonnement par l'acide carbonique, puisqu'il en produit moins. Ces pratiques populaires seraient donc dignes d’être adoptées non seulement par les touristes, mais par les armées en montagne.
Les populations des Andes ont trouvé une autre substance contre le mal de montagne : c’est la Coca. Elle augmente la tension du sang ; elle ralentit également la combustion des tissus ; elle stimule le système nerveux mal excité par un sang pauvre
en oxygène. Les Indiens, qui chiquent la feuille de coca, la regardent comme le préservatif du Sorroche, et, en 1871, au siège de la Paz, à 3720 mètres d'altitude et pendant plusieurs mois, lestroupes nerésistèrent aux longues marches, dansles montagnes, qu’en proportion des provisions de coca qu’elles avaient.
Ce sont là des moyens assez anodins, en somme, de lutter contre le milieu : un grand nombre d'animaux possèdent des moyens plus efficaces de résistance à la décompression ; les oiseaux sont de ce nombre : nous les voyons en effet s'élever successivement, et en peu de temps, de la plaine au sommet des montagnes; certains d’entre eux, comme l'aigle, parcourent, en très peu de temps, un espace vertical énorme, et, dans les hautes montagnes des Andes, on voit le condor planer sans fatigue à la hauteur de 8000 mètres. Tous les oiseaux jouissent mème de ce privilège ; de l'observatoire de New - Jersey, à Princeton (Etats - Unis), W. Scott, plaçant l'œil à l’équatorial, remarqua le passage d’un grand nombre d'oiseaux dans le champ de Ja lunette ; il profita de cette observation pour chercher à déterminer la hauteur à laquelle se trouvaient ces météores d’un nouveau genre; or, le gros de la bande passait à une hauteur de 3 kilomêtres environ; les oiseaux les plus bas placés étaient à 1500 mètres au-dessus du sol ; les plus hauts, à 5000 mètres; :l s'agissait d’oiseaux du pays : piverts, pinsons, merles, etc.
Chose étrange cependant! lorsque P. Bert plaça des oiseaux et même des oiseaux de proie, qui volent souvent très haut, dans les cloches à air décomprimé, il constata qu’ils supportaient l'expérience moins bien que les mammifères. On pourrait penser que si les oiseaux peuvent s'élever à une altitude considérable, ils le doivent au grand nombre relatif de leurs globules sanguins, mais leur température normale étant plus élevée que celle des mammifères, ils doivent aussi avoir besoin d’une quantité d’oxygène plus considérable qu'eux, relativement à leur poids; d’ailleurs, s’ils avaient plus de globules, ils résisteraient mieux que les mammifères, sous la cloche à air décomprimé, ce qui n’a pas lieu. Il faut done chercher une meilleure explication.
Voici celle que je propose : les os des oiseaux sont creusés de cavités qui communiquent avec les poumons par l'intermédiaire de sacs membraneux, lesquels, communiquant avec les os et avec les voies respiratoires, s’insinuent entre les muscles, qui passent par-dessus. On pense généralement que ces sacs aériens
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n’ont d'autre effet que de diminuer le poids spécifique de Poiseau ; mais leur présence a, selon moi, un autre résultat, qui tient à leur disposition même : une de ces cellules, la cellule interclaviculaire, s'étend en avant de la partie antérieure de chaque poumon, dans l'intervalle qui sépare les deux branches de la fourchette, où elle communique, en outre, avec les cellules sous-cutanées, qui occupent toute la surface du corps. Des fibres musculaires spéciales entourent ce sac et peuvent, au besoin, se contracter sur lui. Un autre sac, la cellule thoracique antérieure, part du bord antérieur du poumon avec lequel elle communique, entoure le larynx, les bronches, les gros vaisseaux du cou. Un troisième ordre de cellules, les thoraciques latérales, passent au milieu même des muscles, sous l’aisselle et sous l’'omoplate, et communiquent avec l’intérieur de l’humérus ; enfin les cellules abdominales, les plus volumineuses de toutes, partent de la base du poumon et communiquent avec d’autres cellules, qui sont situées entre les muscles fessiers et fémoraux, ainsi qu'avec l’intérieur même du fémur et du bassin. Il me semble que cette disposition permet de concevoir le fonctionnement suivant : ces bandes musculaires et ces muscles doivent, par leur contraction, comprimer les sacs aériens dans leur partie membraneuse, et, par conséquent, refouler l'air éminemment compressible qu'ils renferment; s'ils ne le comprimaient pas , ils auraient au moins pour effet, en enlaçant le système aérien dans une sorte de filet musculaire contracté, d'y maintenir, àla pression initiale qu'il possédait, l’air emporté de la plaine. De toute façon, l'oiseau, chargeant ce système avant de s'envoler, emporte avec lui une provision d'air, qu’il comprime à mesure qu’il vole, qu'il maintient au moins à la pression initiale, et c’est en réalité de air à un degré de tension supérieure à la tension des altitudes, que l'oiseau respire alors.
D'après mon hypothèse, l’oiseau agit donc exactement comme les aéronautes, qui, suivant le conseil de P. Bert, emportent avec eux des ballons d’air comprimé; d’ailleurs, cette ressource de l’oiseau ne pourrait lui servir dansles cloches à décompression, puisque l'animal, non prévenu, ne se charge pas d’air au préalable, et que, immobile dans la cloche, 1l ne contracte pas ses muscles et, par conséquent, demeure impuissant autant à comprimer l’air que ses sacs aériens peuvent contenir, qu’à le maintenir à la pression initiale. L'oiseau, en somme, s'élève ou s’abaisse dans l’océan
aérien comme le poisson muni d’une vessie natatoire s'élève ou s’abaisse dans l'océan liquide.
L'homme ne ferait qu’imiter le mécanisme, que je crois exister chez les oiseaux, en installant dans les grandes villes situées à une grande hauteur, comme Mexico, des établissements d’air comprimé, ainsi que le conseille Jourdanet; la population viendrait là, de temps en temps, se retremper dans de l'air sous tension. On aurait une nouvelle preuve de ce fait : que bien qu'inférieur à un certain nombre d'animaux par l’organisation de certains de ses organes, bien que, pour ainsi dire, expulsé de certains milieux par sa conformation anatomique même, l’homme peut tout compenser et peut s'imposer en quelque sorte à tous les milieux, par le fonctionnement d’un organe qui devient ici suppléant de tous les autres, le cerveau.
Les animaux ne sont pas seuls sensibles à l’action d’un milieu atmosphérique décomprimé; les végétaux subissent eux-mêmes cette action et certaines plantes des hauteurs sont incapables de vivre plus bas, même à égalité de température. Les modifications de tension de l’oxygène, qui sont les mêmes pour lacide carbonique, intéressent, en effet, la respiration végétale tout autant que la respiration animale. Déjà, en 1823, Dôbereiner avait placé des plantes dans l'air raréfié ; il avait constaté que l’orge donnait des brins moins longs que dans l’air ordinaire. P. Bert a repris ces expériences eta constaté, lui aussi, la petitesse et le peu de vitalité des plantes qu'il avait fait végéter dans l’air raréfié ; cela, du reste, est en rapport avec ce que nous savons du nanisme habituel aux plantes alpines. L'étude de la germination a conduit le savant professeur du Collègede France à des conclusions du mème ordre : ellese fait avec d'autant moins d'énergie que la pression est plus faible: ainsi de l'orge, à la pression de 0,76, lui a donné des brins dont Chacun pesait 8 milligrammes; à la pression de 0,50, chaque brin ne pesait pas plus que 7 milligrammes ; à la pression de 0,25, que 6 milligrammes ; en outre, le nombre des graines levées avait été en diminuant, à mesure que la pression était plus faible et le temps nécessaire à la germination avait été en s’allongeant.
L'observation des végétaux sur les montagnes conduit au même résultat que l’expérimentation sous cloche : Ebeermayer a constaté que le hêtre, à la limite supérieure de son domaine sur les montagnes, porte des feuilles plus petites que dans le bas de la région qu’il occupe ; la composition chimique de ces feuilles varie
également : tandis que dans le bas elles lui ont donné 6,97 °/, de cendres, elles ne donnent dans le haut que 3,94 °/, de cendres. Les grandes altitudes amoindrissent donc la fonction du végétal comme celle de l'animal.
La dépression n’agit pas moins sur ces êtres microscopiques qui produisent les fermentations : celles de la viande, du lait, de l'urine n’ont plus lieu dans l’air très raréfié, parce que le défaut de pression amène la mort des organismes rudimentaires, quisont les facteurs de ces fermentations. Pour la même raison, la plupart des microbes, qui sont les producteurs de nos maladies infectieuses, succombent également ; les végétaux, dont la pénétration dans le sang de l’homme produit la fièvre intermittente, végétaux qui résistent pourtant, par 60° de latitude, à une température de + #4, périssent sur le plateau du Mexique, à 2 200 mètres d'altitude, par une température moyenne de + 17. Il existe bien sur ces hauteurs des marais, mais ces marais donnent très rarement la fièvre, et celle-ci est toujours légère ; en d’autres termes, les végétaux dont la vie dans les marais produit la malaria sont peu nombreux et peu vivaces.
Jourdanet a remarqué que l’extrème malpropreté des rues de Mexico, qui sont remplies d’immondices, est sans inconvénient pour l'hygiène, parce que la fermentation putride ne se développe pas.
Le ferment qui produit la fièvre jaune semble être, lui aussi, très sensible à la diminution de pression; car cette maladie, si redoutable à la Vera-Cruz, n’existe plus à Mexico. Elle ne dépasse pas l'altitude de 1100 mètres.
La veruga, au Pérou, maladie sans doute parasitaire, dont je parlerai plus loin, ne règne qu’entre 600 et 1600 mètres.
Il en est de même de la peste, qui, dit-on, ne dépasse pas laltitude de 600 mètres. La citadelle du Caire et les collines qui avoisinent Constantinople en ont toujours été indemnes.
Le choléra semble capable de monter plus haut, car on l’a observé, en Amérique, à 2000 mètres; en Asie, à 2500 mètres; en Europe, cependant, il n’a jamais dépassé 600 ou 800 mètres, et même à Londres, en 1847, on a observé qu’il diminuait proportionnellement à la hauteur au-dessus de la Tamise (Guilbert).
La fièvre typhoîide est inconnue sur les Cordillères.
Une maladie épidémique, fréquente dans certaines contrées, la fièvre de foin, n’atteint jamais non plus, paraît-il, les hauteurs. Ce
fait est tellement reconnu, qu’il s’est formé en Amérique, aux États-Unis, une société, avec président, trésorier, etc., spécialement organisée pour fuir la fièvre de foin ; or, elle le fait en gagnant les hauteurs; à la moindre alerte tous les affiliés partent pour Bethléem, dans les montagnes Rocheuses, d'ou l'en brave la maladie redoutée.
Il est donc incontestable que tous les phénomènes biologiques sont, dans lesgrandes altitudes, plus ou moins entravés par la décompression; on pourrait bien cependant trouver, dans ce nouveau milieu, une certaine compensation; c’est au moins ce qui me semble pouvoir résulter un jour des expériences de A. Cornu.
En s’élevant en altitude, on voit, d’après lui, par suite du moindre pouvoir absorbant de l'air, reculer successivement la limite du spectre ultra-violet; si bien qu’une partie du spectre solaire, précisément l’ultra-violet, qui échappe à nos yeux au niveau de la mer, devient visible dans les altitudes. [1 est probable qu’en même temps que ses rayons deviennent visibles, ils augmentent d'intensité; or, comme ce sont les rayons chimiques et trophiques par excellence, il est permis de penser qu’ils apportent quelques compensations à l’anoxhémie.
Généralisant les faits dont il a été témoin, Jourdanet a cherché à relier les enseignements de la physiologie expérimentale contemporaine avec les vagues légendes qui ont cours sur la migration des populations dont le berceau parait avoir été l’Asie centrale. 11 se demande si cette émigration du centre légendaire, aujourd’hui altitude peu habitée et peu habitable, n’a pas été la conséquence d’un mouvement lent d’ascension du sol, qui devenait de moins en moins habitable, parce que l’air y devenait de plus en plus rarétié.
De la compression atmosphérique. — Les expériences de P. Bert dans les cloches à air non plus décomprimé, comme tout à l'heure, mais au contraire comprimé, lui ont montré que lorsque, sa tension augmentant, l'oxygène devenait trop abondant dans le sang, il devenait toxique. L'animal meurt empoisonné.
Chez les chiens, cette terminaison se produit invariablement à 3 atmosphères 1/2 d'oxygène pur, soit 17 atmosphères d'air normal comme composition. Mais tous les animaux ne sont pas dans ce cas : les récents sondages du Travailleur, pratiqués au fond de l'Océan, nous apprennent qu’à 8 000 mètres au-dessous du niveau de la mer, sous une pression d’environ 500 atmosphères, vivent
encore denombreux animaux, de petite taille, il est vrai, mais dont quelques-uns appartiennent à des groupes élevés; tels sont un crustacé amphipode et plusieurs crustacés ostracodes; les autres espèces appartiennent au groupe des foraminifères et des radiolaires. L’oxygène, dont la tension est alors énorme, n’est donc pas toxique pour eux, tandis que dans les conditions ordinaires, il est toxique pour des espèces très inférieures. Ainsi Pasteur, cherchant un moyen de cultiver le microbe du choléra des poules d’une manière atténuée, s’aperçut que plus ses cultures étaient exposées à l'oxygène, moins le microbe était virulent,. Il tue, en un mot, de moins en moins de poules, à mesure qu’il subit davantage l’action de l'oxygène ; 1l ÿ a mieux : à mesure qu'il perd de sa virulence, il change de forme. Deux phénomènes assurément liés l’un à l’autre et qui nous donnent un exemple de l’action du milieu sur lindividu, sur le microbe. De son côté, en Amérique, James Law est arrivé au même résultat pour le microbe de la peste du porc (Swine Plague). L'oxygène le détruit, après avoir altéré progressivement sa virulence.
Rôle de la pression atmosphérique dans l’évolution des êtres. — L'observation nous a déjà montré que, toutes les fois que le milieu se modifie, les organismes vivant dans ce milieu ont à choisir entre la disparition pure et simple et une modification fonctionnelle et organique, qui leur permette de s’accommoder à leur milieu transformé, par une transformation plus ou moins étendue.
Inversement, il est permis d'induire, de la conformation des êtres ayant vécu pendant une époque géologique donnée, à la nature correspondante du milieu où ils vivaient.
Si, par exemple, l'expérimentation actuelle sur l'air comprimé et l'observation de ses effets sur les êtres actuels montraient que les formes qui dominaient aux époques très antérieures à la nôtre et dont quelques-unes subsistent encore aujourd’hui, présentaient une conformation avantageuse pour vivre dans un milieu comprimé, comparable à celui que nous produisons aujourd’hui artificiellement, il serait permis de conclure, de l’organisation à nous connue de ces espèces antérieures, à une analogie entre le milieu qui leur a été propre et l'air artificiellement comprimé aujourd’hui ; il serait permis de penser que l'air atmosphérique présentait jadis une densité et une épaisseur supérieures à la densité et à l'épaisseur de l'air atmosphérique actuel.
Cette hypothèse à posteriori serait d'autant plus permise que plus de raisons empruntées à un autre ordre d'idées militeraient en sa faveur. Or, un grand nombre de savants, par suite de considérations variées, admettent aujourd’hui la supériorité du poids spécifique de l'atmosphère à des époques antérieures. Aux époques géologiques les plus anciennes, «l'air atmosphé- « rique, dit Nérée Boubée, perdait chaque jour de sa hauteur et « de sa pression, car, à mesure que le globe se refroidissait, cer- « taines matières, qui Jusque-là étaient restées en vapeur, se con- « densaient, se répandaient sur le sol, dans les mers et dans les « lacs ; il n’y avait plus assez de chaleur pour les maintenir à « l’état de gaz. » Plusieurs autres faits témoignent encore d’une différence entre la densité de l'atmosphère à certaines époques géologiques très reculées et la densité de l’atmosphère actuelle : les productions végétales considérables de l’époque carbonifère et notamment de l'étage houiller laissent supposer une différence notable dans la richesse carbonique. Nous reviendrons sur ce point.
Qu'on ajoute à cette quantité plus considérable d’un gaz à poids spécifique élevé, comme l'acide carbonique, la présence d’une notable quantité de vapeur d'eau, qui semble démontrée par diverses raisons d'ordre cosmique et l’on devra déjà conclure, par ce fait seul, à une densité plus grande de l'atmosphère des temps reculés. En outre, l'existence de périodes pluviales extrèmement considérables nous est démontrée non seulement par les empreintes aussi nettes que possible d'énormes gouttes de pluie, mais par la condensation forcée des quantités considérables de vapeur d’eau que nous savons avoir été en suspension dans l'atmosphère, condensation produite sous l'influence des refroidissements qui se sont succédé depuis l’époque primordiale jusqu’à l'époque actuelle. Or, les recherches de Læwy ont montré queles pluies prolongées dépouillent l'air à la fois d’acide carbonique et d'oxygène. Les grandes pluies ont donc dû être une des causes de l’allégement atmosphérique.
Plus qu'aucun autre jusqu’à ce jour, Jourdanet s’est emparé de cette idée d’une décroissance progressive de la densité atmosphérique et lui a fait jouer un rôle de premier ordre dans l’explication de quelques phénomènes géologiques. IL à cherché à expliquer, par le poids supérieur de l'atmosphère à l’époque tertiaire, l’élévation de température d’une partie de cette époque, élévation dont la faune et la flore nous fournissent la preuve. Il y a plus:
le professeur Oswald Heer, à propos de cette température élevée qu’il pense avoir été, pendant l'époque miocène et dans l’Europe centrale, supérieure de 9 degrés à la température actuelle, avait fait l'hypothèse d’une sorte de gulf stream de la mer miocène, qui aurait élevé d'environ 3 degrés la température des côtes alors orientales de l’Europe miocène; mais restent encore 6 degrés à expliquer, et Ile professeur Heer les met sur le compte du feu central.
Jourdanet, se fondant sur ce phénomène constant que la compression de l'air élève proportionnellement sa température, explique les 6 degrés en question par la plus grande compression de l'atmosphère d’alors. Ses calculs lui ont montré que, pour expliquer par la pression seule une température supérieure de 6 degrés à la température actuelle, on doit supposer une pression barométrique supérieure de 8 centimètres de mercure à la pression actuelle. Il suppose donc que la pression barométrique, à l'époque tertiaire, était de 84 centimètres au lieu de 76; elle aurait donc baissé d'environ un dixième depuis l’époque où l'homme, ou au moins son précurseur, nous est connu sur la terre. Il y aurait, sans doute, beaucoup à objecter à cette séduisante précision; aussi m'attacherai-je uniquement à ce fait que les travaux de Jourdanet s'ajoutent à ceux que j'ai cités pour nous permettre de croire à l’existence antérieure d’une pression atmosphérique supérieure à la nôtre. Je ne suivrai donc pas plus loin ce savant dans l'hypothèse d’une oscillation barométrique plus ou moins périodique, hypothèse d’ailleurs assez peu vraisemblable.
Mon désir est de me borner à la première opinion, et d'étendre les conséquences de la pression atmosphérique non plus seulement à l'explication de la température de l’époque tertiaire, comme le fait Jourdanet, mais à l'explication des transformations qu’ont subies les êtres aux diverses époques géologiques. Il est temps, pour cela, de rentrer dans l'étude des faits précis et démontrés, avant de faire l’application des déductions auxquelles nous conduira cette étude.
J'étudierai d’abord les effets de l’air comprimé artificiellement sur les différents organes et les différentes fonctions chez les différents êtres ; nous verrons ensuite s'il existe un typeorganique qui paraisse plus spécialement propre à supporter les fortes pressions ; nous chercherons alors si ce type se rencontre parmi les espèces qui dominaient aux époques très antérieures.
Si nous rencontrons à ces époques un type de fonction, d’organe ou d'être, à qui une forte pression semble avoir dû être avantageuse et que ce type, cette fonction, cet organe ou cet être aient prédominé, nous serons en droit de supposer que ces époques ont été caractérisées par une forte pression.
Si, de même, nous rencontrons un type de fonction, d’organe ou d'être, à qui une pression supérieure à la nôtre semble désavantageuse, et que ce type, cette fonction, cet organe ou cet être prédominent à l’époque actuelle ou aux époques les plus voisines de nous, il nous sera permis de conclure à cette autre hypothèse : que la pression atmosphérique a baissé à l’époque actuelle ou aux époques voisines de la nôtre.
Mais en admettant comme démontré que certaines espèces sont propres à une grande pression atmosphérique, cela n’impliquerait pas que ces espèces aient dû toutes disparaître avec l'intensité de la pression ; il leur suffirait d’avoir modifié leurs fonctions, leurs allures, leurs organes ou simplement leur habitat, ou même de se trouver dans des conditions d'habitat qui rendent peu sensibles les influences du milieu atmosphérique. Un poisson, le Ceradotus de la mer triasique, commun à l’époque où se formait le trias, a passé longtemps pour éteint; il a été retrouvé dernièrement près de la Nouvelle-Hollande, vivant à de grandes profondeurs, où il s’est peut-être réfugié pour retrouver une pression que ses ancêtres trouvaient à des profondeurs moindres. Les foraminifères de la craie vivent encore aujourd’hui au fond des mers, où ils sont en train d’édifier les bancs de craie de l'avenir et compensent peut-être la diminution de pression atmosphérique par la profondeur de leur habitat actuel. Il n’est pas impossible que plus d’un représentant de la faune ancienne vive encore aujourd'hui caché au plus profond de nos mers, et que quelques. uns d’entre eux, peut-être moins rares encore dans l’antiquité classique que de nos jours, aient donné naissance à plus d’une légende sur les monstres marins.
Lorsque l’on descend dans uñe cloche à plongeur, et qu'on s’enferme dans un de ces appareils où l'air est comprimé par une machine à vapeur, un des premiers effets que l’on ressente est une sensation extrèémement désagréable dans les oreilles. Cette sensation a pour cause l'inégalité de pression de chaque côté de la membrane du tympan, entre l'oreille externe qui communique par le conduit auditif externe avec l'air ambiant comprimé, et
l'oreille interne. — L’oreille interne devrait, il est vrai, communiquer par la trompe d’Eustache avec l’air ambiant; mais ce canal, mou et dépressible chez l'homme dans une partie de son trajet, s'ouvre dans l’arrière-gorge par un orifice formé de deux lèvres muqueuses, que la pression ne fait qu'accoler en obturant le conduit. L’air enfermé dans la trompe garde donc sa pression propre et expose la membrane du tympan à une pression inégale, par conséquent sentie et dès lors douloureuse, jusqu’à ce qu’un mouvement forcé de déglutition, rendant béant l’orifice de la trompe, vienne établir à la fois et la communication libre et l’égalité de la pression. Ce phénomène a lieu, quel que soit le sens de l'inégalité, dans l’air comprimé aussi bien que dans l’air raréfié. Ce sont les ouvriers plongeurs qui ont eux-mêmes trouvé sinon son explication, du moins ce qui leur est plus utile, le moyen de le faire cesser; ce moyen consiste à effectuer un mouvement de déglutition. Notons que les oiseaux, qui subissent en très peu de temps des pressions différentes, ont un moyen supérieur à celui des ouvriers plongeurs : leur trompe d'Eustache est entourée d’un canal osseux, qui l’empêèche de se fermer, comme cela a lieu chez l’homme.
L’organe de l’ouie prend dans la cloche à air comprimé une finesse inusitée et proportionnelle à la compression. On s’explique, du reste, facilement qu'un milieu conduise d'autant mieux les sons qu’il est plus dense ; aussi n'est-il pas inutile de remarquer que, indépendamment de l’état aqueux ou aérique du milieu l’un plus dense que l’autre, l'organe de l’ouie va se compliquant dans la série animale, dans l’ordre même où la géologie nous montre l’apparition des animaux. De sorte que l'organe de l’ouie peut se classer, comme si au début et dans le bas de la série une atmosphère très dense avait permis l'audition pour ainsi dire avec peu de frais d'outillage, et comme si, à la fin de la série, la décroissance de la densité du milieu aérique avait rendu utile et avantageux un appareil non pas peut-être plus fin, nous n'en savons rien, mais plus compliqué, pour arriver au même degré d’audition. D'une facon générale, ce que nous regardons comme une infériorité organique n’est peut-être le signe d’une infériorité fonctionnelle que pour le milieu actuel; mais tel appareil organique aujourd’hui insuffisant et inférieur, nous dirions volontiers démodé, a été dans son temps, aux époques antérieures, suffisant et peutêtre supérieur. Dans la nature, comme dans les sociétés humaines, l'important est d’être de son temps.
Voyons quelques exemples : Au bas de la série, chez quelques mollusques, genre qui apparaît dès l’époque silurienne, l’audition ne diffère guère d’une sorte de tact, qui perçoit d’une manière périphérique les vibrations d'autant plus fortes que le milieu est plus dense. Les poissons qui vont apparaître dans le silurien, mais qui prennent dans le dévonien une importance considérable, ont une oreille réduite à sa plus simple expression d’organe d’audition localisée : c’est le vestibule membraneux, sorte de sac rempli de liquide, dans lequel nagent de petites concrétions calcaires plus ou moins volumineuses et sur les parois duquel se ramifie un nerf spécial. Chez les reptiles, qui n'apparaissent guère qu’à l’époque houillère, l'oreille est déjà peut-être moins simple, mais ne présente pas encore d’organe collecteur des sons ; la conque, organe collecteur à formes diverses, n'apparaît guère qu’avec les mammifères, comme si, le milieu devenant moins dense, l'audition eût eu besoin d'une conque chargée de collecter et, au besoin, de renforcer les vibrations.
Si les sensations éprouvées du côté de la membrane du tympan et l’acuité plus grande de l’audition frappent d’abord les personnes qui se soumettent à l'air comprimé, 1l est un autre phénomène qui n'apparait que plus tard, lorsque, par exemple, la pression atteint 3 atmosphères': c’est la gène éprouvée dans les divers modes de phonation. Ge fait a été constaté par tous les observateurs qui se sont placés dans les conditions voulues, notamment par le docteur Bucquoy, qui fut attaché comme médecin aux ouvriers employés à la construction du pont de Kehl et qui fit lui-même de fréquentes observations dans les cloches où la compression allait au moins jusqu’à 3 atmosphères. A cette pression, il devient impossible de siffler et l’on éprouve une véritable gène pour articuler des sons. Je ne voudrais pas pousser à l’extrème les déductions qu'il est aisé de tirer de la donnée qui nous occupe: mais, sans prétendre préciser l’époque d'apparition du langage articulé, on peut admettre que tant que la pression a été assez forte pour nécessiter un effort violent de la part d'organes articulants, le langage articulé n’a pas été possible. Sans même parler du langage articulé, on doit constater que les animaux qui sont au bas de la série, les mollusques, les poissons, les reptiles, animaux qui nous amènent jusqu’à la période jurassique, sont, sinon aphones, du moins peu bruyants, tandis que de la période jurassique jusqu’à nos jours, les animaux phonateurs, oiseaux et mam-
mifères dominent, comme si la phonation était devenue possible en même temps que le transport aérien, au moyen de membres transformés en ailes, devenait lui-même possible, en même temps qu’apparaissaient les premiers oiseaux.
À la même pression considérable, quelques individus perdent le goût et l’odorat. Il semble que les sensations olfactives ou gustatives soient des sensations d’un ordre fin, pour ainsi dire, qui ne s’exercent que sous de légères excitations; les excitations plus massives, plus matérielles dépassant en quelque sorte la mesure. Il serait peut-être permis de se demander si certaines fonctions sensorielles ne vont pas en s’affinant, si l’on peut ainsi dire, à mesure que le milieu devient moins dense et, dirions-nous, dans un langage extra-scientifique, plus éthéré ; il est permis de se demander si, dans l'avenir, une diminution croissante de la pression ne permettra pas la réalisation d’un type idéal, où les fonctions sensorielles seront plus délicates et les organismes moins massifs. Mais ce sont là des considérations sur lesquelles la science n’a pas à insister pour le moment.
Poursuivons l'étude des effets de l'augmentation artifi cielle de la pression atmosphérique sur les divers appareils. Sous la pression d'une colonne d’air plus dense, la poitrine s'agrandit, l'inspiration devient plus ample ; elle devient en même temps plus rare, parce que le besoin de l’oxygène est plus assouvi; c’est le contraire de l'essoufflement et de la dyspnée ! aisance et largeur de la respiration, c’est là ce qu’on sent dans les cloches où l’on comprime l'air dans un but thérapeutique. Mais si, poursuivant l'expérience, on continue à comprimer, voici ce que l’on voit: Si, à une pression de 10 centimètres au-dessus de la pression normale, la capacité pulmonaire était égale à 1 mètre, elle devient 1%,08 à 19 centimètres; 12,36 à 38 centimètres; puis cette progression s’arrête, et à 57 centimètres la capacité tombe de 12,36 à 12,25 : elle commence à diminuer vers un point qu’on peut fixer à une demiatmosphère surajoutée. Cette limite varie, d’ailleurs, avec la force des muscles inspirateurs qui, à un moment donné, deviennent impuissants à soulever la paroi thoracique de dedans en dehors, en raison de l'effort croissant de l'air comprimé qui entoure la poitrine, effort qui est toujours supérieur à celui de l’air également comprimé, qui entre dans les poumons, parce que l’élasticité pulmonaire tend à créer dans la plèvre un vide virtuel.
Si, revenant à l’anatomie comparée, nous considérons les con-
ditions de la respiration pulmonaire sous une haute pression naturelle, nous voyons qu’elle n’était alors possible qu'avec des muscles inspirateurs extrèmement puissants et hors de proportion avec les autres muscles. Or, il existe une certaine corrélation organique, qui ne permet pas de ces défauts d'équilibre entre les organes d’un même individu et, d’ailleurs, dans la nature le travail s’effectue toujours le plus simplement et le plus économiquement possible, La pression était jadissuffisante pour que la collision des globules avec l'oxygène s’effectuât sans le secours de l'effort musculaire et les houppes vasculaires branchiales devaient suffire sous une pression qui ne nécessitait pas encore l'introduction de l'air dans des sacs pulmonaires. Aussi n'est-ce qu’à la période houillère, qu'avec les reptiles, plus nombreux et plus développés encore à l’époque du trias et à l’époque jurassique, apparaît la respiration pulmonaire, qui jusque-là n’avait pas été nécessaire.
Sous l'influence de l’apport plus grand d’oxygène qui résulte de l'introduction dans l'organisme d’un air à une forte tension, le sang veineux s’artérialise ; il n’y à, pour ainsi dire, pas de sang veineux, chimiquement parlant, tant l'organisme est saturé d’oxygène, au-delà même de ses besoins. Le docteur Bucquoy, pratiquant des saignées sur ses ouvriers du pont de Kehl, vit que le sang sortait de la veine à l’état r'utilant. Il est difficile de ne pas remarquer quels avantages devait donner jadis aux reptiles une pression atmosphérique plus considérable que la nôtre. En effet, la circulation, chez eux, est constituée, comme on sait, par deux oreillettes et un ventricule unique; l'oreillette gauche reçoit le sang qui vient de s’artérialiser dans le poumon et l'oreillette droite reçoit le sang veineux; mais toutes deux déversant leur contenu dans un ventricule unique, il en résulte que l'artère pulmonaire n’emmène vers le poumon qu’un mélange de sang veineux et de sang artériel et que l’aorte ne distribue aux organes qu'un mélange de sang artériel et de sang veineux. Si l’on admet qu’à l’époque où dominaient les grands reptiles, la pression était beaucoup plus considérable que de nos jours, le sang veineux devait être rutilant, comme nous l’avons vu de nos jours chez les ouvriers du pont de Kehl, et le mélange de sang veineux et de sang artériel que distribuait l’aorte aux organes était, en somme, un sang rutilant, c’est-à-dire chargé d'oxygène. En même temps le poumon, appareil encore rudimentaire, recevait un sang qui n’était qu'incomplètement désoxydé et sur lequel l’épuration à effectuer
était moins considérable que sur un sang absolument désoxydé. Peut-être cette disposition, qui crée aux reptiles contemporains un désavantage évident, suffisait-elle alors à leur donner une puissance et une vivacité qu'ils ont perdues! On peut supposer également que les grands sauriens, qui ont quatre cavités cardiaques et chez lesquels le mélange de sang veineux et de sang artériel ne se fait dans l'aorte qu'après que cette branche a fourni le sang artériel de la tête, trouvèrent déjà dans cette disposition un avantage contre une diminution déjà sensible de la pression.
Enfin, si l’on songe que, sous une pression artificielle, la puissance musculaire est accrue au dynamomètre, ainsi que l'ont constaté Bucquoy, Junod et Pravaz; si l’on songe que chez les ouvriers qui passent une partie de leur temps dans ce milieu, l'appétit est augmenté et qu’une plus grande consommation alimentaire devientnécessaire, on peutse demander siles dimensions considérables d’un grand nombre d'animaux que nous retrouvon. à l’état fossile n'étaient pas favorisées par l’excès de la pressions L'air comprimé augmente, en effet, l'intensité vitale; il active les combustions, il hâte, par conséquent la rénovation moléculaire et, si l’apport alimentaire augmente en même temps, condition sine qua non, le mouvement trophique devient plus intensif,
Je dois, avant d’aller plus loin, envisager la question sous une autre face et répondre d’avance à une objection qui pourrait m'être faite : Nous n'avons considéré Jusqu'ici que les variations d'ordre physique éprouvées, ou du moins paraissant avoir été éprouvées, par l’atmosphère. Mais cette étude se complique de la nécessité de nous placer maintenant au point de vue des variations d'ordre chimique.
En éliminant les vapeurs métalliques, qui ont été, sans doute, en suspension dans l'atmosphère aux premières époques de son organisation, en ne tenant plus compte non plus de la grande quantité de vapeur d’eau que fait supposer la situation plus élevée du point de saturation de l’atmosphère d'alors, avons-nous quelque donnée sur la quantité relative de l'azote, de l'oxygène, de l’acide carbonique et de l’ammoniaque, aux diversesépoques géologiques ? Si ces quantités relatives ont peu varié et que leurs quantités absolues aient seules diminué par suite de la prédominance de la consommation (biologique ou non) sur le mouvement contraire de restitution à l'atmosphère par les phénomènes de réduction inorganique ou d'expiration chez les êtres vivants, si en un mot
l'épaisseur de l'atmosphère a seule varié, sa composition restant la même, les considérations que je viens de faire valoir au sujet de l’influencede la compression barométrique demeurent intactes. Si, au contraire, la composition de l’atmosphère a varié, les effets de la pression ont pu s'ajouter à ceux de la composition chimique, ou, au contraire, les contre-balancer et donner lieu à des phénomènes complexes, qu’il serait difficile d'analyser.
On à admis jusqu'ici et l’on admet encore généralement que la végétation de l’époque houillère nous indique dans l’atmosphère la présence d’une quantité d’acide carbonique énorme, que ces végétaux auraient consommée en partie, laissant, après eux, le terrain libre, en quelque sorte, pour les animaux, dont la respiration, à l'inverse de celle des végétaux, emprunte à l’atmosphère son oxvgène et lui restitue son acide carbonique. Dans ces conditions, l'atmosphère, avant et jusqu’à l’époque houillère, aurait été plus riche en acide carbonique qu’en oxygène. Sa pauvreté en oxygène aurait été, il est vrai, compensée par une tension considérable; mais sa richesse en acide carbonique à une tension, par conséquent, plus considérable encore, eût gèné l'élimination de l'acide carbonique par les animaux et rendu leur respiration non comparable avec celle qu’ils effectuent dans nos cloches à air comprimé.
Cela est vrai; mais si l’on se place dans cette hypothèse, il est permis de remarquer que la plupart des animaux que nous conpaissons parmi la faune cambrienne, silurienne et dévonienne, sont des mollusques et des poissons, animaux aquatiques; ils vivaient dans des eaux très calcaires. et qui devaient accaparer une grande partie de l'acide carbonique dilué, pour former les carbonates que nous retrouvons encore ou dont s’emparaient leurs coquilles. Le gaz resté dans l’eau à l’état de dissolution, pour les besoins de l’animal, présentait donc,-pour son acide carbonique, une tension moindre, et, pour son oxygène, une tension plus considérable que ne faisait l’air atmosphérique qui s’étendait alors au dessus de la surface des eaux. La respiration aérienne, inaugurée par les reptiles à la fin de l’époque houillère, aurait, en effet, coïncidé avec une diminution de l’acide carbonique de Pair.
J'ai tenu à montrer que les idées que je viens d’énontcer au sujet de l'influence des variations de la pression atmosphérique sur l’évolution organique, ne sont pas incompatibles avec l'hypothèse d’un changement chimique dans l'atmosphère et qu'elles ne
s'accordent pas uniquement avec une modification d'ordre physique. Mais cette dernière discussion deviendrait même inutile, si l'opinion de Ch. Lyell était démontrée conforme à la réalité des faits. Cet illustre géologue, dont les travaux font justement autorité, s'élève, en effet, contre l'opinion d’un grand nombre de savants qui se sont plu, dit-il, & à soutenir que pendant la période « houillère l'atmosphère avait été chargée d’un excès d’acide car- « bonique ». Pour lui, l'accumulation de la houille n’est pas plus une preuve de l'excès de l’acide carbonique à l’époque houillère, que le dépôt considérable de sel marin qui se fait chaque année dans quelques golfes de l'Inde, sous l'influence de l’évaporation, n'indique un excès dans la salure de cette partie de la mer. «Nous n'avons, dit-il, aucun droit de déduire de pareilles con- « clusions relativement à l’ancienne constitution chimique de « l'atmosphère; il en sera ainsi tant que nous ne posséderons pas « des données suffisantes, pour estimer le volume de l'acide car- « bonique que la terre émet dans les régions volcaniques et qui « est fourni parles cadavres des animaux et des substances végé- « tales en putréfaction, pour comparer ce volume avec celui du « même gaz annuellement extrait de l’air et ensuite emmagasiné « dans l’épaisseur de la croûte terrestre sous forme de tourbe, de « bois enfoui, de matière organique, provenant du règne animal. »
Sommes-nous mieux renseignés sur les variations dans la quantité relative de l'oxygène ? Les oxydations qui se sont faites, dès la première heure, sur la pellicule formée à la surface de la terre encore en fusion, nous autorisent à penser que l’oxygène existait déjà dans l'atmosphère, tout prêt à satisfaire l’affinité des corps en les oxydant; il a donc pu se consommer ainsi des quantités énormes de ce gaz au profit de la croûte du globe, mais la tension que nous avons supposée plus grande que de nos jours aurait alors compensé la diminution absolue de l'oxygène. D'un autre côté l’abaissement progressif de la pression atmosphérique à pu marcher parallèlement avec la restitution d’oxygène par les végétaux, si bien qu’à mesure que la tension de l’oxygène diminuait, sa quantité augmentait d'une manière compensatrice et favorable à l'établissement d'animaux de plus en plus élevés.
Dans l’état actuel de nos connaissances l’étude de la pression atmosphérique est donc le terrain le plus solide ou, pour être plus exact, le moins mouvant, sur lequel on puisse asseoir une hypothèse légitime.
Examinons maintenant les conséquences des variations physiques de l'atmosphère sur les végétaux. Cette étude ne plaide pas moins que celle que j'ai faite en faveur de l'hypothèse de la diminution progressive de la pression atmosphérique. Les expériences de P. Bert lui ont, en effet, montré que jusqu'aux pressions de 2 et 3 atmosphères il y a avantage, pour les semis placés dans l'air comprimé. A partir de 4 et 5 atmosphères il y a désavantage, mais surtout pour les graines à albumen farineux. Or la végétation des temps primitifs se composait surtout de plantes qui ne sont pas dans ces conditions.
Mais les expériences de P. Bert assignent une limite à la vie sous pression, les végétaux résistent plus longtemps que les animaux. Tous deux meurent ; mais les premiers vers 7 et 8 atmosphères environ, les seconds lorsque leur sang, au lieu de contenir 18 ou 290 pour 100 d'oxygène, arrive à en renfermer 30 à 35 pour 100. Les débuts des êtres organisés vivants ne peuvent donc pas remonter au-delà de l’époque des hautes pressions.
Il est vrai qu’une expérience remarquable de P. Bert nous permet d’entrevoir encore, derrière ces débuts de premier être organisé, la possibilité des manifestations de la vie sur notre globe encore comprimé par une épaisse atmosphère. En effet, tandis que les hautes pressions empêchent les fermentations, qui sont l'action d’un ferment figuré, en tuant les êtres organisés rudimentaires qui en sont les auteurs, fermentation du vin, du vinaigre, de la bière, putréfaction ; les plus fortes pressions n’empêchent pas les fermentations zymotiques, celles qui ont pour agent non plus un étre figuré, mais un principe soluble, dit diastasique, myrosine, émulsine, etc. En un mot, les fermentations diastasiques s'effectuent à des pressions incompatibles avec la vie figurée.
Ces expériences, quoique faites à un tout autre point de vue, sont susceptibles de recevoir une interprétation qui, pour être nouvelle, ne me} semble pas moins vraisemblable. N'est-ce pas dans l'étude des fermentations diastasiques qu'on trouvera quelque jour le moyen d'expliquer la genèse, non pas telle qu’elle se fait actuellement, mais bien telle qu'elle a pu se faire au début, au moment de la première évolution biologique de la matière ? N'est-ce pas là le trait d'union entre les panspermistes, dont les expériences sont aujourd’hui inattaquables, et leurs adversaires, dont les conceptions ont dû certainement êtres réalisées à l'origine destemps et le sont peut-être encore dans les bas-fonds de l'Océan?
J'arrête ici ces considérations sur une hypothèse, qu'un grand nombre de faits légitiment déjà, et qui me semble dignedes méditations des biologistes.
Ce serait m’exposer bénévolement à la critique que de soutenir que l’évolution des êtres n’a eu d’autre sollicitation que le degré plus ou moins élevé de la pression atmosphérique. En pareille matière, tout est complexe et nos théories comme nos classifications ne sont jamais absolument vraies, parce qu’elles sont toujours trop exclusives. C’est là une conséquence de l'application de notre esprit sur un point donné; mais nous ne devons pas oublier que l'étude de la nature est comparable à celle d’un cercle, dont nous ne considérons jamais à la fois qu’un segment.