CHAPITRE V
Chimie organique.
La chimie organique comprend, cela n'est plus contesié, deux sortes de recherches parfaitement distinctes, les unes chimiques, les autres physiologiques. Par exemple, Téludedes acides organiques et surtout des acides végétaux, celle de l'alcool, des élhers, etc., ont aussi bien le caractère purement chimique qu'aucune des études inorganiques proprement dites; et, d'un autre côté, le caractère biologique n'est pas douteux dans l'examen de la composition de la sève ou du sang, dans l'analyse des produits de la respiration, et en beaucoup d'autres sujets compris maintenant dans la chimie organique. La confusion de ces deux ordres de recherches est préjudiciable aux deux sciences, et surtout à la physiologie. La division de la chimie en inorganique et organique tend à déguiser et à rompre des analogies essentielles, et elle empêche d'étendre le dualisme aux composés organiques, où il est très rare, quoique, ainsi que je l'ai montré, ilsoitfacultalif pour l'ensemble de la chimie. Celte division arbitraire est le principal obstacle à l'entière généralisation de la doctrine des proportions définies. Quand une véritable théorie chimique remplacera convenablement la théorie anliphlogistique, elle devra, de toute nécessité, comprendre tous les composés organiques, aussi bien que les composés inorganiques. Parmi les chimistes, les esprits les plus philosophiques tendent de plus en plus à reconnaître l'identité des deux départements, et rétablissement de cette identité sera sans doute le premier résultat d'une classification vraiment rationnelle des connaissances chimiques.
Les inconvénients de la confusion sont plus nuisibles, quoique moins sentis par les chimistes, souslesecond point de vue, c'est-à-dire quant aux études biologiques indûment comprises dans la chimie organique. Celle confusion est résultée de ce qu'un grand nombre de questions physiologiques, exigeant des recherches chimiques d'ordinaire très étendues et très diffi-
ciles, ne pouvaient être traitées avec succès par les physiologistes et étaient reprises par les chimistes, qui les annexaient à leur propre domaine. Les uns et les autres ont concouru à cet arrangement vicieux, et tous doivent réformer leurs habitudes scientifiques, avant de pouvoir effectuer une division tout à fait conforme aux analogies naturelles. Les physiologistes ont la tâche la plus difficile*^ puisqu'ils ont à se rendre aptes à des recherches dont les chimistes n'ont qu'à s'abstenir.
La partie physiologique de la chimie organique ayant été ainsi formée par des empiétements successifs, il n'est guère possible de la caractériser et de la circonscrire. Elle embrasse l'analyse chimique de tous les éléments anatomiques, solides ou fluides, et celle de tous les produits de l'organisme; et si elle continuait ses usurpations, elle tendrait à comprendre les phénomènes relatifs à ce que Bichata nommé lai^/V organique c'est-à-dire les fonctions de nutrition et de sécrétion, seules communes à tous les corps vivants, et dans lesquelles le point de vue chimique doit sembler naturellement prépondérant. La physiologie se bornerait alors à l'étude des fonctions de la vie animale et à celle du développement de l'être vivant. ïl est facile de voir ce que deviendrait la science biologique, si elle était réduite à cet état fragmentaire. Les chimistes sont impropres à l'examen rationnel des importantes questions, soit d'anatomie, soit de physiologie végétale ou animale, parce que cet examen exige la connaissance complète d'un sujet dont la nature de leurs études ne leur permet pas de voir l'ensemble. Sous le rapport analomique, ils méconnaissent continuellement la division fondamentale établie par M. de Blainville entre les vrais é/cments de l'organisation et ses simples/?rof/M?7.s-, et ils confondent les tissus, les parenchymes et les organes. Étrangers à l'esprit qui préside aux recherches biologiques, ils ne peuvent ni choisir leur sujet convenablement, ni en diriger sagement l'analyse. Si ces inconvénients sont sérieux dans les questions anatomiques, ils sont beaucoup plus graves encore dans les problèmes physiologiques proprement dits, dont les conditions essentielles ne sont pas comprises par les chimistes. La direction rationnelle de l'analyse physiologique ne peut résulter que de la subordination du
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point de vue chimique au point de vue physiologique; et, par conséquent, de l'emploi de la chimie par les physiologistes eux-mêmes, à tilre de simple moyen d'exploration. C'est un cas analogue à un autre que nous avons déjà constaté, celui de l'application de l'analyse mathématique aux questions de physique. S'il est important que les physiciens emploient euxmêmes l'instrument analytique au lieu d'abandonner les questions de physique aux mathématiciens pour en (aire le sujet d'exercices analytiques, il l'est bien davantage encore que la diversité beaucoup plus profonde des deux aspects chimique et physiologique ne soit pas perdue de vue. Les éludes irrationnelles et incohérentes que contient notre chimie organique ne nous donnent aucune idée de la vraie nature des secours que la biologie doit emprunter à la chimie. Quelques exemples montreront la haute importance d'une meilleure organisation du travail scientifique.
Dans l'ordre anatomique, presque toutes les recherches des chimistes ont besoin d'être soumises à une entière révision par les physiologistes, avant qu'on puisse les appliquer à l'étude des éléments ou des produits de l'organisme. La belle série des travaux de M. Chevieul sur les corps gras esi peut-être la seule étude chimique importante, immédiatement applicable à la biologie animale, ou même végétale. Dans l'analyse chimique du sang ou de la sève, ou de presque tous les autres éléments analomiques, un seul cas, pris au hasard, est ordinairement présenté comme un type satisfaisant, et l'on ne se livre à aucune investigation comparative, non seulement suivant chaque espèce d'organisme dans son état normal, mais aussi selon le degré de développement de l'être vivant, son sexe, son tempérament, son mode d'alimentation, le système de ses conditions extérieures d'existence, etc., et beaucoup d'autres modifications que les physiologistes seulspeuvenl convenablement apprécier. De telles analyses ne correspondent à rien en analomie, si ce n'est au seul cas observé, lequel est même rarement caractérisé suffisamment. De là résultent des divergences inévitables entre les chimistes, qui choisissent des types différents, et des discussions n'ayant aucune efficacité scientifique, puisque la discordance est attribuée aux divers moyens analytiques employés, au lieu d'y voir les variations
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que la physiologie eût annoncées d'avance. Le cas est le même à l'égard des produits d'abord sécrétés, ensuite excrétés, tels que la bile, la salivo, etc., qui présentent une complication plus grande encore. Les chimistes ne s'enquièrent ni d'oij viennent ces produits, ni des modifications qu'ils ont éprouvées par un séjour plus ou moins prolongé après leur production, etc. Aussi toutes les analyses de ces produits, quoique fréquemment renouvelées, sont-elles jusqu'ici incohérentes et radicalement insuffisantes. M. Raspail s'est élevé contre la facilité avec laquelle les chimistes multiplient presque indéfiniment les principes organiques d'après des caractères qui n'impliquent aucune distinction naturelle, étant simplement des marques de différents degrés d'élaboration d'un même principe dans le développement de la végétation; et'il a montré qu'ils confondaient même les substances observées avec leurs enveloppes analomiques. On doit regretter que M. Raspail n'ait pas complété son grand service à la science, en fondant la partie physiologique de la chimie organique, ;m lieu d'essayer vainement de systématiser la chimie organique, cédant ainsi à l'influence vicieuse de l'éducation chimique actuelle.
Si de l'ordre anatomique nous passons à l'ordre physiologique, nous trouverons encore de plus fortes preuves de l'inaptitude des chimistes aux éludes biologiques. Toutes les tentatives n'ont pu établir aucun point de doctrine générale, et nous ne possédons que de simples matériaux dont les physiologistes ne sauraient tirer une véritable utilité, à moins de les soumettre à une nouvelle élaboration, sous l'influence prépondérante des considérations vitales. Donnons-en un ou deux exemples : les expériences de Priestley, de Sennebier, de Saussure, etc., relativement à l'action mutuelle des végétaux et de l'air atmosphérique, eurent la plus haute valeur, en tant qu'elles instituèrent la connaissance positive de l'économie végétale ; mais celle recherche n'est pas aussi simple que l'ont supposé ses fondateurs après avoir analysé isolément une seule partie de la végétation. L'absorption de l'acide carbonique et l'exhalation de l'oxygène, quoique très importantes à considérer dans l'action des feuilles, ne constituent qu'un seul aspect du double mouvement vital, et
LA IHILOSOPHIE POSITIVE.
ne peuvent êlre comprises qu'en concevant ce mouvement du point (le vue physiologique. Cette action ne saurait expliquer la composition élémenlaire des substances végétales, ou déterminer le genre d'altération que l'air éprouve par l'influence de la végétation, parce qu'elle est partiellement compensée, à d'autres égards, par l'action exactement inverse que produisent la germination des semences, la maturation des fruits, etc., et même, quant aux feuilles, le simple passage de la lumière à l'obscurité. C'est beaucoup d'avoir mis en évidence la vraie nature du problème et d'avoir fourni quelques malériaux indispensables à sa solution future. Les physiologistes doivent faire le reste. Si nous empruntons nos exemples à la physiologie animale, le cas est plus frappant encore.
Malgré tontes les recherches eflectuées sur les phénomènes chimiques de la respiration, aucun point fixe n'est encore établi. On a longtemps supposé que l'absorption pulmonaire de l'oxygène atmosphérique, et sa transformation en acide carbonique, devaient suffire à l'explication du grand phénomène de la conversion du sang veineux en sang artériel. Mais le problème est beaucoup plus compliqué que ne pouvaient le présumer les chimistes qui ont établi celte partie essentielle du phénomène, et dont les travaux présentent les conclusions les plus contradictoires relativement aux faits qu'ils ont examinés. On ignore, par exemple, si la quantité d'acide carbonique formée correspond réellement à la quantité d'oxygène absorbée ; et même, la simple différence générale entre l'air expiré et l'air inspiré, qui est le premier point àéclaircir, n'est point encore, à beaucoup près, positivement fixée. La quantité d'azote atmosphérique paraît, pour quelques-uns, être augmentée après la respiration, tandis que, pour les autres, elle a diminué, et que d'autres encore pensent qu'elle est restée la même. Les divergences sont plus prononcées encore rebilivement aux changements qu'éprouve la composition du «ang. Peut-être l'inaptitude des chimistes et des physiciens aux recherches physiologiques est-elle plus frappante dans le cas de la chaleur animale. A l'origine de la chimie moderne, ce phénomène semblait être suffisamment expliqué par le dégagement de chaleur correspondant à la décarbonisation du sang dans l'appareil pulmonaire, que les
chimistes regardaient comme le foyer d'une véritable combustion. Mais cette explication s'est bientôt trouvée insuffisante, même en se bornant au cas normal, et à plus forte raison dans les divers cas pathologiques. Quoiqu'il existe encore une grande incertitude sur l'influence pulmonaire dans cette action, nous savons que toutes les fonctions vitales doivent y concourir plus ou moins. Il y a même quelque motif de penser, contrairement àTopinion des chimistes, que la respiralion, loin de participer à la production de la chaleur animale, tend constamment à la diminuer. Sans doute, les efl'ets chimiques occasionnés par l'action vitale doivent toujours être pris en considération dans l'étude de la chaleur animale, mais c'est seulement aux physiologistes, seuls aptes à saisir l'ensemble du sujet, qu'il appartient d'apprécier leur influence. Quand on aura appris à combiner le point de vue chimique et le point de vue physiologique, on pourra entreprendre la formation d'une doctrine positive, sans obstacle préliminaire tel que celui qui résulte de l'harmonie générale entre la composition chimique des corps vivants et celle de rensemble de leurs aliments ; ce qui constitue un des principaux aspects de l'état vital.
Il est évident, en principe, que tout corps vivant, quelle qu'ait pu êlre son origine, doit se trouver à la longue composé des divers éléments chimiques propres aux difl'érentes substances solides, liquides ou gazeuses dont il se nourrit habituellement, puisque, d'une part, le mouvement vital assujettit ses parties à une rénovation continue, et que, d'une autre, on ne peut sans absurdité le supposer capable de produire spontanément aucun véritable élément. Celte considération est si loin de présenter quelque difficulté, qu'elle pourrait conduire à deviner la nature générale des éléments principaux des corps vivants ; car les animaux se nourrissent, en premier lieu, de végétaux, ou d'autres animaux soumis à une alimentation végétale; et, en second lieu, d'air et d'eau qui sont la base de la nutrition des plantes. Ce monde organique ne pourrait donc évidemment comporter d'autres éléments chimiques que ceux fournis par la décomposition de l'air et de l'eau. Dès que ces deux fluides ont été exactement analysés, les physiologistes auraient pu, en quelque sorte, prévoir
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que les substances animales et végétales doivent être composées d'oxygène, d'hydrogène, d'azote et de carbone, comme la chimie renseigna bientôt. Une telle prévision eût été, il est vrai, extrêmement imparfaite, puisqu'elle n'aurait nullement indiqué la différence entre la composition des matières animales et celle des matières végétales, ni pourquoi ces dernières contiennent le plus souvent tant de carbone et si peu d'azote. Quoique ce premier aperçu commence à manifester la difficulté du problème, il dévoile néanmoins la possibilité d'établir cette harmonie générale. Mais quand nous voulons poursuivre la comparaison, elle engendre bientôt une foule d'objections jusqu'à présent insolubles. La plus capitale consiste en ce que l'azote parait être aussi abondant dans les tissus des animaux herbivores que dans ceux des carnivores, quoique les aliments solides des premiers ne contiennent presque pas d'azote. L'opinion des chimistes, de Berzélius et de Raspail, quant à la nature de l'azole, ne résout pas la question, puisqu'elle ne jette aucune lumière sur l'origine de l'azote. C'est un cas, parmi tant d'autres, où Ton ne sait expliquer la composition chimique des éléments analomiques pur celle des substances extérieures dont ils sont incontestablement dérivés. {]i\ autre cas frappant est celui de de la présence constante du carbonate et surtout du phosphate de chaux dans le tissu osseux, quoique la nature de l'ensemble des aliments ne paraisse pas pouvoir donner lieu à la formation de ces deux sels. Ce système de recherches constitue, eu son ensemble, une des questions générales les plus importantes que puisse faire naître l'étude chimique de la vie ; et s'il est à présent à peine ébauché, cela tient non seulement à sa haute difficulté, mais à ce que les biologistes ont abandonné aux chimistes une tâche qui, d'après une judicieuse organisation du travail, devait leur appartenir exclusivement.
Afin d'etTectuer une division rationnelle de la chimie organique et d'assigner sa part à la chimie d'un côté, et à la physiologie de l'autre, on doit prendre pour point de départ la séparation entre l'état de vie et l'état de mort; ou, ce qui revient à peu près au même, entre la stabilité et Tinstabilité des combinaisons proposées, soumises à l'influence d'agents
communs. Parmi les composés appelés, sans distinction, organiques, les uns ne doivent leur existence qu'au mouvement vital ; ils manifestent des variations continuelles et constituent d'ordinaire de simples mélanges ; ceux-là ne sauraient appartenir à la chimie et ils rentrent dans le domaine de la biologie, ou statique ou dynamique, suivant que l'on étudie leur état fixe ou la succession vitale de leurs changements réguliers; tels sont, par exemple, lesang, la lymphe, la graisse, elc. Les autres, au contraire, qui forment les principes les plus immédiats des premiers, sont des substances essentiellement mortes, susceptibles d'une permanence remarquable, et présentant tous les caractères de véritables combinaisons indépendantes de la vie : ceux-ci ont évidemment leur place naturelle dans le système général de la science chimique, entre les substances d'origine inorganique, dont ils ne diffèrent sous aucun rapport important : les acides organiques, l'alcool, l'albumine, etc., en sont des exemples. Ce second ordre de substances devrait seul composer le vrai domaine de la chimie organique, s'il pouvait exister aucun motif de les séparer de leurs analogues inorganiques, et si une telle division n'avait point pour les uns et les antres les plus graves inconvénients. Ils n'ont aucun droit à la qualification exclusive d'organique, autrement on serait conduit à reconnaître le môme caractère dans la théorie do l'oxygène, de l'hydrogène, du carbone et de l'azote, et dans l'étude de beaucoup d'autres substances acides, alcalines, salines, etc., sans lesquelles l'anatomie et la physiolojiie chimiques seraient inintelligibles. Quant aux phénomènes chimiques vraiment communs à tous les composés de cette classe, par suite de l'identité nécessaire de leurs éléments principaux, il importe de leur assigner leurs relations précises.
Le plus important de ces phénomènes est relatif à l'intéressante et très imparfaite théorie des différentes sortes de fermentation ; mais la propriété de fermenter, quoique importante, n'a pas une plus haute valeur scientifique que celle de brûler, et ne saurait constituer un titre à une classification
exclusive. Il est reconnu aujourd'hui qu'on avait attribué d'abord une influence exagérée à la combustion, dans l'ensemble des substances inorganiques; pourquoi n'en serait-il pas de même
maintenant pour les substances dites organiques, relativement au phénomùne de la fermentation, ou à toute autre propriété commune? Il n'est pas possible d'assigner dès à présent la vraie position 4e ces composés dans le système de la science chimique ; mais il est permis d'affirmer que, dans ce système, ces diverses combinaisonsseront plusou moins séparéeslesunesdes autres, et intercalées parmi les subslances dites inor{;aniques. Or, il n'en faut pas davantage pour décider la question du mniniien ou de la suppression de la chimie organique, comme corps de doctrine distinct. En appliquant le principe que je viens de proposer, pour reconnaître à quelle science appartient une question quelconque, il suffit de rechercher si la connaissance chimique peut servir à Tobjet qu'on se propose, ou s'il y a lieu de tenir compte de quelques considérations biologiques. Une telle alternative tranche la question du vrai classement.
Nous n'avons pas à examiner ici, spécialement, l'application de ce principe; mais il convient de remarquer que dans ce fractionnement général de la chimie organique, les deu\ parlies doivent être très inégalement divisées : l'étude des substances végétales fournira davantage à la chimie, et celle des substances animales à la biologie. A première vue, on peut penser que la différence doit exister en sens inverse, car rimportance des considérations chimiques est réellement beaucoup plus grande à l'égard des végétaux vivants qu'envers les animaux, dont les fonctions chimiques, sont à l'exception des rangs inférieurs de la hiérarchie zoologique, subordonnées à un ordre supérieur de nouvelles actions vitales. Néanmoins, en vertu du plus haut degré d'élaboration vitale qu'éprouve l'organisme animal comparé à ror<]anisme végétal, la partie chimique de la physiologie animale présente beaucoup plus d'étendue et de complication que la partie qui correspond à la physiologie végétale, où manque, par exemple, toute la série des phénomènes de la digestion, et où l'assimilation et les sécrétions sont très simplifiées. Mais k raison de celte élaboration supérieure, et du plus f.rand nombre de leurs éléments, les substances animales sont beaucoup moins stables que les végétales : rarement elles persistent en dehors de l'orga- Disme, et, en même temps, les nouveaux principes immédiats
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qui leur sont propres sont si peu nombreux, que leur existence même a été mise en question. La végétation est évidemment la principale source des vrais composés organiques, ils lui sont empruntés par l'organisme animal qui les modifie, soit par leurs combinaisons mutuelles, soit par de nouvelles influences extérieures. Ainsi, le véritable domaine de la science chimique doit être ni cessairement plus augmenté par l'étude des substances végétales que par celle des substances animales. Je me suis assez étendu sur la nécessité d'assujettir les composés organiques à la loi du dualisme, mais il y a un aspect particulier, sous lequel une telle conception peut contribuer au perfectionnement des théories chimiques, et qui par conséquent mérite d'être indiqué.
En considérant les substances organiques comme ternaires ou quaternaires, il n'est permis d'expliquer leur multiplicité que par la seule diversité des proportions de leurs éléments constituants. Des diff'éren ces très prononcées sont expliquées, dans un grand nombre de cas, par des inégaUtés de proportions si faibles, qu'elles choquent souvent l'ensemble des analogies chimiques; el, en d'autre cas, les proportions étant les mêmes, les diff'érences demeurent inexpliquées. Tel est, par exemple, le cas du sucre et celui de la gomme, dans lesquels on trouve les mêmes éléments combinés dans les mêmes proportions. Si nous étendons le dualisme aux composc's organiques, cette classe d'anomalies disparaît, car la distinction entre l'analyse immédiate et fanalyse élémentaire nous permet de résoudre par le dualisme, de la manière la plus naturelle, le paradoxe général de la diversité réelle de deux substances composées des mêmes éléments unis suivant les mêmes proportions. En effet, ces substances identiques dans leur analyse élémentaire diff'éreraient dans l'ana- }be immédiate, ainsi que le fait comprendre ce que j'ai dit dans mon chapitre sur la loi des proportions définies. Les chimistes, dans une tout autre intention, ont remarqué la possibilité de représenter exactement la composition numérique de l'alcool ou de l'éther, etc., d'après plusieurs formules binaires radicalement distinctes les unes des autres, et néanmoins finalement équivalentes quant à l'analyse élémentaire. Or, si ces combinaisons fictives étaient un jour réalisées,
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elles produiraient des substances très distinctes, qui différeraient beaucoup par Tensemble de leurs propriétés cliimiques, tout en coïncidant cependant par leur composition élémentaire. Il suffit donc de transporter le même esprit dans Tétude des combinaisons organiques, par rétablissement d'un dualisme universel, pour dissiper toutes ces anomalies paradoxales, et cette ressource se trouverait ainsi heureusement pr/'parée avant que les cas d'isomérie, reconnus par Berzélius, soient devenus très fréquents.
Nous avons vu maintenant combien est hétérogène le corps de doctrine compris sous la dénomination de chimie organique; comment il devrait être divisé; quel est le devoir des physiologistes relativement à la part qui leur incombe, et enfin comment Textension du dualisme établira une harmonie naturelle entre la composition des substances et l'ensemble de leurs caractères.
Quant à la science prise dans son ensemble, j'ai caractérisé le véritable esprit de la chimie, envisagée sous tous les points de vue philosophiques que comporte son étal actuel, en dirigeant mon examen de manière à faire ressortir les conditions indispensables de son perfectionnement, qui consiste moins dans l'accumulation de nouveaux matériaux que dans la systématisation rationnelle des connaissances acquises. Deux idées prépondérantes ont aussi dominé l'ensemble de mon travail sur la philosophie chimique : la fusion de toutes les études chimiques, préalablement bien circonscrites en un seul corps de doctrine homogène, et la réduction de toutes les combinaisons à la conception indispensable d'un dualisme toujours facultatif. Ces deux conditions corrélatives ont été présentées comme nécessaires à la constitution définilive de la science chimique. L'application d'une telle conception à la seule partie des éludes chimiques qui manifeste réellement aujourd'hui une rationalité positive, a mis hors de doute son opportunité générale, en montrant son aptitude à résoudre les anomalies de la chimie numérique.
Cette partie fondamentale complète mon appréciation de l'ensemble de la philosophie naturelle, en ce qui concerne les phénomènes universels ou inorganiques. Nous allons procéder maintenant à l'examen de phénomènes beaucoup plus com-
pliqués, dont l'étude rationnelle, encore plus imparfaite, est jusqu'ici à peine organisée, et qui néanmoins, malf^ré leur spécialité, donnent lieu à la partie la plus indispensable de la philosophie naturelle, celle dont Thomme, et ensuite la société, constituent l'objet principal.