PREMIÈRK SECTION. — LEUR ORIGINE

§ i. EXPOSÉ DES DOCTRINES.

Gréationisme ; transformisme; évolutionisme.

Voici, en peu de mots, les diverses doctrines qui ont été formulées sur Torigine des êtres organisés.

La première, philosophico-religieuse, est déduite d'un principe admis comme axiome, c'est-à-dire sans preuve, à savoir : Texistence d'un Être supérieur tout puissant. & Dieu, après avoir créé Tunivers de rien {ex nihiio), aurail formé toutes les espèces animales et végétales de ma* tières terrestres, et leur aurait communiqué un souffledt vie; ce souffle, chez l'homme, aurait donné naissance l une âme d'une nature analogue à l'essence divine, quoique moins parfaite, et destinée à vivre éternellement. Puis, pour assurer la fixité et la perpétuité des espèces, le Gréa' teur leur aurait accordé la propriété de se reproduire abso* lument telles qu'il les avait formées. Nous avons vu que la scolastique, cette fausse science inventée au moyen âge, avait, pour compléter ces données, affirmé remboîtemeot des germes en nombre indéfini. Cette doctrine porte le nom de créationisme.

L'hypothèse d'une apparition brusque et définitive des

êtres organisés ayant été renversée par les découvertes

paJéontologiques de Cuvier, celui-ci , partisan des révélations

bibliques par éducal'iou elçat m\.fet^V^«vAi%V\luaau dognn^

d'u m création unique celui de créations multiples, précédées de cataclysmes que Dieu lui-même aurait suscités. Il expliquait ainsi comment et pourquoi la faune et la flore varient à chaque époque géologique. Mais, depuis, les géologues, l'anglais Lyell en tète, ont démontré que l'hypothcse des cataclysmes était fausse^ et que toutes les noodifications survenues dans Fécorce terrestre s'étaient produites avec une extrême lenteur.

Une autre opinion, basée uniquement sur l'observation cl Texpérimentation, a été formulée pour la première foi» en 1809, dans la Philosophie zoologique de Lamarck, professeur au Muséum d'histoire naturelle de Paris. Elle a été confirmée et complétée depuis par les observations et ' les expérimentations d'un grand nombre de savants, à la tète desquels se place Darwin, une des gloires de l'Angleterre. La voici^ résumée d'une manière aussi succincte que possible.

Durant la première partie des temps géologiques primaires, sous l'influence de la chaleur et de la lumière solaire, plusieurs corps simples se réunirent pour former, dans l'eau de mer, certaines combinaisons chimiques complexes que leur affinité groupa en une ou plusieurs petites masses distinctes, suivant des proportions et dans un ordre particulier. Les mêmes influences, émanées de l'astre central, développèrent, dans chacune de ces petites masses ou cellules, une succession de réactions physicochimiques auxquelleson adonné le nom de 2;/6.Sous l'impulsion de l'action vitale^ ces cellules primitives se multiplièrent à l'infini. Durant une suite de siècles que l'on ne peut Dombrer que par millions, sous l'influence de modifications lentes, mais continues, du milieu ambiant, ces petits êtres, soit isolés, soit réunis par groupes, se transformèrent successivement pour donner ï\a\s%«Ltvç,^ k wwvi. multiludd d'autres êtres plus ou moins eotï\\A\c^^% . V^v\

260 LA PHTSIGO-CHIMIE.

certain nombre des espèces ainsi formées, se trouTant maintenues dans des circonstances à peu près semblables à celles qui avaient présidé à leur formation, conservèrent leur état primitif; d*autres, soumises à des changements beaucoup trop rapides, succombèrent sans laisser de postérité; enfin, une troisième série, favorisée par la lenteur des modifications extérieures, continua à évoluer jusqu'à nos jours.

Telle est, en peu de mots, la théorie de l'origine des êtres organisés, induite de Tobservation et de rexpérimen talion, à laquelle on a donné le nom de transformisme.

On a pu reconstituer en partie la série des transformations subies par la cellule primitive à Taide des espèces animales et végétales existantes, qui représentent un grand nombre de stades de l'évolution générale. Les lacunes qui existent entre elles, sont en partie comblées par les recherches paléontologiques, qui amènent chaque (jour la découverte de formes nouvelles. Enfin, Tétude du développement embryogénique des animaux et des végétaux est venue compléter la théorie, en nous montrant, en raccourci, la suite des formes que chacun d'eux a revêtues dans la série des temps géologiques.

L'accueil fait en France au transformisme a été déplorable, et montre combien nous sommes inférieurs aux nations voisines, au point de vue de l'indépendance scientifique. D abord, l'ouvrage de Lamarck a été ridiculisé et oublié ; puis, lorsqu'on 4829, Etienne Geoffroy Saint- Hilaire reprit la môme idée sous une autre forme et en fit l'objet d'une communication à ses collègues de TAcadémiedes sciences, il fut écrasé sous la pression despotique '«•G. Guvier. Enfin, apparut en 1859 V Origine des espèces^ Darwin. On aurait alors voulu renouveler la conspin dix silence qui a\a\ls\V\ÊtvTViVi^^\çsi\\V^\AXûajcck;

LES ËTHËS OHfiANISÉS. !61

! l'ouvrage, traduit en français par M°" Clémence Royer, Tut bien vite entre les mains de touslcscsprils indépendants. En présence d'un danger si terrible, le Corjts enseignant fulmina l'anathème contre cette doctrine impie, qui menaçait de renverser les fondements de toute sociélé civilisée; et, encore aujourd'liui que de nouvelles preuves viennent tous les jours la conlirmor, rUniverailé exclut sans pitié tout individu suspect do quciqu'attachement pour elle(1j.

Je dois avouer cependant que certainsmailres,et des plus distingués, trop honnêtes pour nier l'évidence, acceptent l'idée de Véualiilion des espèces, mais en reportent, par esprit de foi, toute la gloire à la Divinité qui, dans sa sagesse infinie, a conçu et exécuté le plan de la nature avec une perfection également inliflie. Heureusement pour la science, malgré cette realriclion, dont je suis loin d'ailleurs de suspecter la sincérité, ces évolulionistes consacrent tout leur talent et tous leurs efforts à découvrir et à divulguer ce qu'ils appellent le plan du Créateur. Heureusement aussi, en dehors des savants officiels. Il s'est rencontré un grand nombre d'esprits d'élite qui ont embrassé avec ardeur la nouvelle théorie de l'origine des êtres organisés, et qui, par leurs patientes recherches et la lucidiléde leurs inductions, acticvcnt l'œuvre des Lamarck et des Darwin qui doit dissiper les dernières ténèbres, à l'aide desquelles l'obscurantisme philosophique et religieux cherche à voiler la vérilé.

(I) Dons cefl deroiere mois, le Conseil municipal de In ville de Paris ayaat vot>'t U somme nécessaire pour la rondalion, i.la Sofbanne, d'une chaire dans laquelle le Iransrormisme serait snaeigné, l'Administration universitaire nomma le candidat déaiguë par les doDatenrs, chargé du coure de l'Évolution des ilfes organhis; c'est un progrËs. Sera~t-ll déBnitif ?

ifii Là PHTSICO-CHIMIS.

§ 3. QUEL A tri LE rftEJilEl ÊnE TnrA!IT ?

OpiaiOB régaante ; U Maièra. ^ Théom de ra^teur :

La cUoroplûle; scm imporUnce.

Première cellvle Terte; se Groissance et se reproduction.

Fometioii de le cettule incolore.

Censé des trensfdrBatioBS des êtres organisés.

Aujourd'hui qu*il est bien établi que les espèces animales et végétales procèdent toutes d*un individu monocclluIaire,soit qu'on suive leur généalogie dans la séiiedes âges {fjhylogémie)^ soit qu*0D observe leur développement individuel yôntogénié), il est intéressant de rccherclier comment les propriétés physico-chimiques de la mjitièrc ont pu produire le premier être organisé à l'aide de substances purement minérales, dont les combinaisons, par leur stabilité, conlrastcnl avec la mobilité des composés organi(|iics.

Les premières découvertes relatives à la transformation des espèces ont été faites sous rinfluence de préoccupations purement zoologiques. Eu effet, les affirmations philosophiques et religieuses, qu'il s'agissait de vérifier à l'aide d'observations exactes et scrupuleusement scientifiques, portaient spécialement sur les animaux, qui touchent de si près à riiomme. Relativement aux végétaux qui, en apparence, sont si peu vivants, la question avait moins d'im- |)ortance. Lors donc qu'en remontant la généalogie dos espèces animales, on fut arrivé à l'individu monocellulairo, Ici que la monère et l'amibe, on s'arrêta, et il fut regardé comme le premier être organisé, comme la souche de tous les autres.

Cependant une objection des plus graves aurait dû se

présenter immédiatement à l'esprit des observateurs. Cette

monère, cet amibe et, en général, tous les êtres niono-

collulaircs ou polyccl\u\a\res '\\\^o\ovc^ w^ nvs^wV.q^«. de

LES ËTHES OHCANISËS. 16S

débris organiques et meurent dans un milieu purement minerai. Aussitôt formés, ils seraient donc infailliblement morts de faim, après s'être au |ii'éalable dévorés entre eux, Cette vérité incontestable n'ayant pas frappé les premiers transformistes, on a répété, depuis, sur la foi de leur affirmation, que la monère était l'ancêtre commun de tous les êtres vivants.

Cette erreur étant bien conslati^e, cherchons quels sont ceux de ces êtres qui se nourrissent de matières minérales, et fabriquent à leur profit la matière organique(l). Ils sont faciles à trouver. Tout le monde sait, aujourd'hui, que les végétaux verts n'ont pas d'autre source d'alimentation, et que les engrais cliimiques sont d'un emploi journalier en agriculture.

Fournissez à une plante verte des nitrates de soude et de potasse, des phosphates et des sulfates des mêmes bases, une petite quantité d'un sel de fer, de la silice ou un silicate alcalin et quelques autres corps minéraux de moindre importance, le tout dissous dans une quantité suflisante d'eau distillée, et vous la verrez végéter avec une vigueur étonnante, pourvu que le milieu liquide ou aérien contienne une certaine proportion d'acide carbonique.

On sait, en outn?, que les agents de cette transformation de la matière minérale en matière organisée sont la lumière solaire et la chlorophylle, substance verte qui donne à la plante sa couleur. On peut donc induire que le premier être vivant a été une cellule verte, et qu'elle a été formée par la chlorophylle préexistante, aidée des vibrations lumineuses transmises par l'éther.

On a objecté tout d'abord que cette induction était une

(1) La théorie que j'expose ici m'est personnelle; ella a été, de ma part, l'objet d'une uammunication au congrus de Toulouse àe VAssociation feanç-aise pow Pavamement des sciences, w.cV.S.wv&î. e,(Voir le volame -Je* procèa-verbanx ieaT.îiB.niCTi'ï''*''^''^

pétition de principe, puisque la chlorophylle fait partie intégrante de la cellule. C'est une erreur ; elle y figure comme un corps étranger, au même titre que les sels en dissolution avant leur transformation; elle ne fait pas partie de Torganisme. C'est un composé chimique bien défini^ qui a ses réactions caractéristiques et cristallise comme un minéral ; nous la qualifions de substance orgtnique, parce que nous la rencontrons seulement dans les végétaux.

On a dit encore que la présence de la matière orga« nisée était indispensable à Taction chlorophyllienne. Rien De le prouve. On peut seulement dire ({m* actuellement les choses se passent toujours ainsi. Qu'on me permette une comparaison. Si Ton introduit des cristaux de sel marin dans une solution de cette substance, pendant Tévaporation du dissolvant^ le sel dissous se déposera sur les cristaux et en augmentera le volume. Dira-t-^on que sans leur présence la cristallisation n'aurait pas eu lieu ? Non certes» car tout le monde sait qu^elle se serait produite quand même.

Gomme la lumière solaire n'a jamais fait défaut à aucune époque de l'évolution de la planète, le problème de la formation de la première cellule se trouve donc réduit à spécifier comment et quand la chlorophylle a pris naissance.

Les chimistes qui en ont, par l'analyse, précisé la composition, n'ont jamais cherché à en faire la synthèse, mais on sait que les vibrations lumineuses sont indispensables à sa produclion. Les plantes qui germent dans l'obscurité, restent pâles, et, une fois qu'elles ont consommé les matériaux en réserve dans la graine, elles périssent faute de chlorophylle. De plus, sa formation est indépendante de toute action vitale. En effet, si l'on traite par l'alcool une plante étiolée, suffisammenV. à\V\^fe^ ^^wx ^V5\tû&\.\x^ ^u U-

j|uide de iti

LES ÊTRES OBfiANISÉS.

■de de (tissoudre les principes qui doivent former la chlorophylle, celte combinaison a lieu nuasitôt que la dissolution est exposée à la lumière, pourvu que la temperatore ne soit pas inférieure à 10 degrés ni supérieure à40. On ignore encore quels sont les principes dont les vibrations lumineuses favorisent la combinaison pour former cet agent indispensable de la végétation. Quoi qu'il en soit, sa formule, d'après M. A. Gauthier (1), est représentée en poids atomique parC"H"Az'0', c'est-à-dire, en apparence du moins, par un carbure d'hjdrogène uni à l'acido azoteux. En résumé, sa production est surtout favorisée par une lumière d'un pouvoir éclairant de 50 bougies et par une température de 25 à 30 degrés, conditions qui ont Au se rencontrer facilement dans les temps primaires.

Une fois formée, ellea rencontre, dans les eaux de cette époque, tous les éléments nécessairesàla combinaison des substances organisables. Nous savons que les sels énuraérés plus haut s'y trouvaient dissous ; les nitrates alcalins en particulier n'y manquaient pas, car l'atmosphère nuageuse d'alors devait être le théâtre d'orages très violents, dont les décharges formaient de l'acide azotique avec l'aiote et l'oxygène de l'air, comme cela a lieu encore aujourd'hui dans de moindres proportions ; quant à l'acide carbonique, son existence est absolument certaine.

On s'explique donc que les réactions chimiques, si nombreuses au début des temps géologiques, aient pu favoriser la formation d'abord de la chlorophylle, puis des premières cellules vertes, tandis que les causes qui auraient amené la production spontanée des premières monères incolores, sont absolument inconnues. C'est à Teipérimentation maintenant de vérifier cette induction. Il va sans dire que la première apparition de la vie a dû se faire dans des eaux

t^eàAf. CAevi-eui,p. 49. FÈ\« Mcan,\M6.

«66 . LÀ PHYSICO-GHIMIB.

calmes et peu profondes, telles qu'on en rencontre sur k rivage des océans, et peut-être même dans des flaque i isolées.

La date de cette apparition est difficile à.préciser. Dé)i le cambrien d'Europe, dans ses couches supérieures, présente des empreintes d'algues compliquées, des coquilles de mollusques et même quelques crustacés du genre trilobite. C'est donc au delà qu'il faut remonter ; mais alors on ne trouve plus rien. C'est tout naturel, car des cellules vertes microscopiques, isolées ou groupées, n*ont pas àû laisser de trace. Je ne parle pas du fameux Eozoon caMdense y espèce de foraminifère à enveloppe calcaire, que M. Logan aurait découvert dans le laurentien ; on est à peu près d'accord pour en nier l'existence.

Les premières substances organisables formées sous l'influence de la lumière et de la chlorophylle étaient, comme elles sont encore aujourd'hui, d'une composition moléculaire très complexe. Sans parler des hydrates de carbone, qui sont des matériaux de réserve pour la nutrition et les sécrétions, on les désigne sous le nom générique d'albuminoïdes ; elles contiennent, dans des proportions variables, de l'oxygène, de l'hydrogène, du carbone et de l'azote, plus du soufre et du phosphore. Au point de vue physiologique, on les divise en substance nerveuse et en substance contractile, plus une sublance indéterminée, qui accumule les matières en dissolution qui serviront à la nutrition et aux sécrétions.

C'est l'affinité de la substance nerveuse pour les deux autres, qui les a réunies sous forme d'un petit globule d'apparence gélatineuse ; nous verrons en effet plus tard, en parlant des animaux, que, lorsqu'elles se trouvent isolées^ comme il arrive dans les organismes supérieurs, la première se maintient en contact avec ses congénères par des pro/ongements auxcyaeU on ^ ^oww^\^ w^\sv de nerfs.

Ce qui a prédominé dans Taction chimique de la chloophylle, c'est ia sépari^tion de loxygène et du carbone le Tacide carbonique ; mais Taffinité naturelle qui existe ntre ces deux éléments tendait toujours à les réunir. Sous ette influence, roxygène, un moment chassé, a pénétré lans le jeune organisme et, en se combinant avec ceraines substances pour reconstituer Tacide carbonique, Légagea de Téther, qui pénétra dans les molécules de la natière nerveuse et y développa la nervosité (1), c'est-à-dire a vie.

En effet, quand on examine au microscope cette petite masse gélatineuse globulaire, à laquelle on a donné le nom de protoplasme, pourvu que Toxygène soit à sa portée, on la voit se contracter, se déplacer sous l'influence du contact d*un corps étranger, de la chaleur et de la lumière ; si cette dernière est d'une intensité moyenne, elle se porte vers la source qui Témet; si, au contraire, elle est vive, elle cherche à y échapper ; enfin, on remarque, dans son intérieur, une circulation qui met en contact le liquide absorbé avec tous les points de la substance. En un mot, c'est la vie avec toutes ses complications. Mais si vous supprimez l'accès de l'oxygène, tous ces mouvements s'arrêtent, et, ))our peu que l'absence du gaz se prolonge, la mort survient.

L'action comburante de l'oxygène, indispensable pour la production de la nervosité, autrement dit de la vie, use le petit organisme, et les matériaux qu'il décompose ont besoin d'être remplacés. Comment aurait pu le faire le premier être organisé, si la chlorophylle n'eût été là pour continuer, à l'aide des vibrations lumineuses, la formation des substances organisables? Il serait mort au milieu des substances minérales dans lesquelles il baignait. La pré-

fj; Vojr livre I^r, obap, ii, g 6, p. 109.

Î68 LA PHTSICO-OHIMIE.

sence de la chlorophylle était donc indispensable, aussi bien pour lui assurer une durée quelconque, que pour loi donner naissance.

Continuons à observer le petit corpuscule Tirant Les matériaux fournis par Faction chlorophyllienne non seulement réparent les pertes causées par Toxygène, mais augmentent la quantité des trois substances qui le composent. Son Tolume s^accroissant, alors survient un phénomène bien curieux. Les molécules de diverses natures qui constituent le protoplasme, sont soumises non seulement à Taffinité qui les réunit par groupes, mais à Taltraction qui, agissant sur l'ensemble, leur fait prendre, dans le milieu liquide, une forme sphérique. Or, cette attraction ou cohésion n^est pas très intense, elle a des limites. A un moment donné, un petit corps central, plos dense, que Ton nomme noyau, et autour duquel la masse gravite, se divise en deux parties égales qui, entrainaot chacune la moitié du protoplasme y compris la chlorophylle incluse, forment deux êtres nouveaux parfaitemeot distincts. Ceux-ci vivent et croissent pour se partager bientôt à leur tour, et ainsi de suite.

C'est ainsi que se multiplièrent à Tinfini les premiers globules verts. Mais parmi leurs descendants, un certain nombre d'entre eux durent perdre leur chlorophylle sous rinfluence de causes diverses, dont les principales sont, de nos jours, Tintensité trop grande de la lumière et son absence. Sans doute la plupart succombèrent d^abordet semèrent leurs débris dans le milieu ambiant ; toutefois, quelques-uns plus vigoureux, excités par le contact de ces parcelles de matière organique, purent, grâce à leur substance contractile mise en action par la nervosité, les introduire dans leur protoplasme et, l'affinité aidant, se les assimiler. Telle a dû être Torigine des premiers globules incolores qui, à \eur Vout,^^ Tcv\s\>[y^\«t«îA. ^ï le

LKI ÉTRBS ORGANISÉS. 169

Hnécanisme que nous aTons indiqué plus haut, et devinrent la souche de toutes les espèces animales.

Cette décoloration des végétaux verts a dû se produire i toutes les époques de leur évolution, car^ jusque parmi les plantes à fleurs, on trouve des espèces dépourvues de ddorophylle, qui se nourrissent de matières organiques fabriquées par d'autres; telles sont les Cuscutes qui vivent il'état de parasites sur les orties, le houblon et la luzerne, ^YOrekii homme pendu^ qui végète dans les débris organiques, à Tombre des grands bois, et qui, sauf la couleur, frésente tous les caractères de la famille.

On le voit, dés leur origine, le règne animal et le règne végétal furent en antagonisme, le premier vivant aux dépens du second. Encore aujourd'hui, si les plantes rertes disparaissaient, les animaux succomberaient bien- Âi après 8*êtrè entre-dévorés.

Dès le débuts la distinction entre les deux règnes ('accentua, lorsque le globule vert, sécrétant autour de lui JDe enveloppe de cellulose (hydrate de carbone G'H^^O^) Hérita réellement le nom de cellule qu'on a donné, par îitension, à tous les éléments des êtres organisés. Cette lénominalion, consacrée par Tusage, est absolument impro. pre, car la présence d'une membrane protectrice autour le ces éléments est relativement rare chez les animaux, et Bst loin d'être constante dans les végétaux.

Pour bien comprendre comment la cellule incolore, ou fnonère (1), et la cellule verte, qui ne diffèrent en réalité ]ue par l'absence et la présence de la chlorophylle, ont )u, par une suite continue de transformations, produire leux êtres aussi dissemblables que l'homme et le chêne,

(1) Cet animal monocellulairc, lu plus simple de tous, a été ob- «rvé pour la première fois par llœckel, en 186i, à Vilierranche, iras Nice. Depuis, son étude a été complétée par un grand nombre l^observateurs.

il faut tenir compte, non seulement de Tinfluence du milieu ambiant, mais de la variabilité, pour ainsi dire infinie, de la composition de la matière organique, dont malgré cela j les propriétés fondamentales ne sont jamais sensiblement modifiées.

Ainsi la chlorophylle, qui partout décompose Tacide carbonique, varie, dans chaque famille et pour ainsi dire dans chaque espèce, par les proportions d'hydrogène et de carbone qui entrent dans sa composition ; les quantités d'azote et d*oxygène restent seules immuables (I). Même, sans que la composition change, la disposition moléculaire peut se modifier. G^est de la sorte que Tamidon de la pomme de terre n^est pas le même que celui da blé. Chez les animaux^ la substance contractile ou chair musculaire se modifie à l'infini, tout en restant susceptible de se raccourcir sous l'influence de la nervosité. Yojei quelle différence entre les muscles des poissons et ceux dn bœuf! Bien plus, entre les espèces les plus voisines^ la différence est facile à saisir. La cuisinière la plus illettrée distingue la viande de bGèuf de celle de mouton. On pent même affirmer que cette instabilité de la matière organique, qui la rend si sensible aux moindres modifications du régime alimentaire et de toutes les autres conditions du milieu ambiant, est la source principale et même unique de l'évolution générale des êtres vivants. Quandia chimie pourra apprécier l'origine de toutes ces nuances, on aura la clef de la théorie du transformisme.

(1) Chlorophylle des épinards, CWH"Az»08; chlorophylle de U mauve, C>8H'»0Az2O» ; chlorophylle des graminées, C*»HWAz«0'. {Mécanisme de la variation des étires organisés , par A. Gauthier, in Hommage à Af. Chevreul, 1886. Chez Âlcan.)

Les ÉTHbS ORGANISÉS

CONCLUSIOS.

En allendant que nous Ë>;pasions, dans les (]<!ux sections qui vont suivre, l'évolution parallèle îles animaui et des végélaui, noua pouvons déji induire de ce qui précède que les propriétcs physitiues et chimiques de Ja matière ont seules présidé à leur origine commune et au point de départ de leur séparation. L'affinité, modifiée par la lumière, a donné naissance à la chlorophylle; celle-ci, en absorbant la plupart des vibrations lumineusea, sauf les vertes, qu'elle réHéchit, a mis en jeu l'aflinilé de certains atomes ou molécules, qui ont Tormé, en s'unissant, les substances organisables, lesquelles, agglomérées toujours ^ar aHinité, ont produit les premiers êtres organisés, dont ia forme et le volume ont été réglés par l'attraction. L'action chimique de l'oxygène sur les éléments de la matière -nerveuse, a développe le phénomène physique de la ner- Tosilé, c'est-à-dire, la vie. Puis, l'aclivilé chlorophyllienne continuantàaccumuler la matière organisablc, l'attraction devint trop faible pour maintenir l'unité; deux centres -de gravitation se développèrent et donnèrent naissance à ^eux êtres nouveaux. Ce mode de multiplication ou de reproduction s'est maintenu, sous des formes diverses, dans 'les séries animales et végélales, comme nous le démontrerons bientôt. Enfin, diverses influences physiques ayant décomposé la thtorophylle de certaines cellules vertes, celles-ci se transformèrent en cellules animales, dont la nutrition et la multiplication furent assurées par leur aflinitâ pour la matière vivante ou ayant vécu.

Cette origine commune des deux règnes organiques rend compte des difficultés que les classilicateui-s rencontrent, lorsqu'ils veulent en énumérer les caractères distinclifs. Ce qui va suivre fera voir que cette distinction est néanmoias possible, et qu'elle repose smt \e m(Aii ii

27S LA PMYSiCO-CHIMlE.

différentiation des éléments cellulaires, dont les aaimaux et les végétaux sont composés.

On trouvera sans doute que je suis bien hardi, en

affirmant ainsi que la vie a été précédée de l'apparition de la chlorophylle, et que, par conséquent, les animaux sont dQS végétaux transformés. C'est possible. Mais l'hypothèse contraire est tellement incohérente, que mon esprit ne pcuts*y arrêter. On m'a objecté que, puisque j'admettais la production spontanée de la chlorophylle, je pouvais bien admettre la naissance également spontanée des autres principes immédiats des êtres organisés. Quant à Talif mentation de la première monère, elle aurait eu lieu par continuation de la synthèse chimique de ces principes.

De telles conjectures n'ont aucune base. Rien^ dans les phénomènes actuels, ne se rapproche de ces combinaisons purement imaginaires. Pour faire de la matière organique, il faut du carbone ; or, la seule combinaison minérale soluble de ce corps est lacide carbonique, libre ou combine ; c'était aussi vrai dans les temps primaires qu'aujourd'hui. Le carbone de la matière organique a donc dû toujours être tiré de cet acide. Mais, comme, pour le dissocier, autrement que par les radiations solaires en présence de la chlorophylle, il faut des températures excessivement élevées, incompatibles avec toute possibilité de synthèse organique, nous sommes autorisé à induire que l'action chlorophyllienne a dû présider à la première formation des cellules vivantes.

Le problème se réduit donc, comme nous Pavons dit et répété, à expliquer la synthèse de la chlorophylle, sur laquelle nous avons déjà quelques données, tandis que, suivant la conjecture que nous combattons, c'est celle de chaque composé organique^ azoté ou non, qu'il faut rechercher sans tenir aucun compte de ce qui se passe sous nos yeux.

Enfin, ii est bien extraordinaire qu'à ces époques reeu- ,ées, où les conditions de milieu permettaient déjà aux liantes et aux animaux de vivre comme aujourd'hui, il lit existé des conditions spéeialement favorables à la fornation de la matière ovganisable et que ces conditions Ûent entièrement disparu, sauf pour la chlorophylle, |ue les radiations solaires produisent tous les jours sous hos jeux.

Mais CD n'est pas tout, si, comme le prétendent nos idversaires, les animaux ont précédé les végétaux, et les >nt primitivement nourris, comment expliquer que les ^oses se passent mainteuanl dans un ordre absolument inverse? Il faudrait donc admettre que les végclaux Incolores, champignons, cuscutes, etc., aient précédé les Vé^taui verts, ce qui est faux, puisqu'ils n'ont apparu lu'après l'émersion des continents, comme nous le verrons plus loin.

Notre hypothèse est par conséquent la seule vraie dans ('élat actuel de la science, et nous sommes autorisé à la jBaainteair jusqu'à ce que de nouvelles observations et fcspéri m enta tiens l'aient renversée.

DELUEHE SECTION. — LES VEGETALX.

§ i. PLANTES POLVCELLULAIBES E» CËNËH&L.

I Iisnr lormation et lenrs transie rmatioDs,

Pour bien comprendre le règne végétal, il faut se Pendre compte que chacun des êtres qui le composent, est formé par la réunion d'un nomLre plus ou moins con- Udérable de cellules ou globules en tout semblables à la ïellule primitive, c'est-à-dire présentant, réunies, la. tv\a,\.\t.^fc fur ]aqaeUe se déreloppc la nervosité, \a su\isVanea cqï"-

t74 LA PHYSICO-CHIMIE.

tractile, qu'on qualifie de musculaire chez les animaui, € une troisième substance indifférente, dans laquelle s'acci mulent les matériaux destinés à la nutrition de Tensembi et aux diverses sécrétions. Les différences, en apparent si considérables, qui distinguent les individus, dépendei uniquement du mode de groupement des cellules et de 1 conformation des membranes d'enveloppe, caractères qu paraissent être le résultat des nuances plus ou moiD£ accentuées que présentent les éléments du protoplasme, nuances qui, le plus souvent^ échappentà notre appréciation.

Toute cellule végétale, dépourvue de membrane d'enveloppe, sent et se meut d*une manière évidente, absolument comme la monère animale; mais ce n'est qu'un étal transitoire suivi bientôt de la formation d'una membrane de cellulose, et le plus souvent cette liberté n'existe jamais.

Quant à l'agglomération des éléments des végétaux composés, elle a eu lieu de la manière suivante. Les cellules primitives, après s'être segmentées en deux parties par suite des progrès de la nutrition, ne restèrent pas indéfiniment isolées; certaines demeurèrent unies, soit par un reste d'affinité de leur protoplasme respectif, soit parla soudure de leur membrane d'enveloppe. Puis, chaque nouvelle cellule se segmentant à son tour, il en résulta des individus polycellulaires de dimensions variables. Les premiers vécurent dans l'eau de la mer, soit à l'état de corps flottant, soit fixés au sol. Lors de la formation des collections d'eau douce, plusieurs y pénétrèrent, en se modifiant. Enfin, après Témersion permanente des continents, (ieux-ci furent envahis à leur tour et devinrent le théâtre de transformations qui achevèrent de constituer le rèj^ végétal. Nous allons retracer la série de ces véritables me* tamorphoses aussi exactement que l'état actuel de nos coiîuaissances le comporle.

§ 2. THALLOPHYTES.

Algues marines: croissance;

reproduction par spore et par œuf; transformation;

distribution géographique et géologique.

Algues d*eau douce : Ghara. — Algues terrestres ;

champignons ; lichen ; bactéries.

On a donné ]e nom de thalle (8aXX6ç, rameau vert) à des réunions de cellules vertes, et par extension celui <Iq thallophytes (i) à toutes les plantes formées par le groupement de cellules sans différentiation notable. Tous les thallophytes à chlorophylle sont des algues.

Algues marines, — Ce sont à peu près les seuls végétaux marins. Les unes ont une seule enveloppe, qui se dilate au fur et à mesure de la multiplication des corps cellulaires. Chez les autres, chacun de ces corps, après sa formation, sécrète une cloison, qui donne naissance à de nouvelles cellules; ce sont de beaucoup les plus nombreuses.

La multiplication des cellules a lieu tantôt suivant une seule ligne, tantôt en longueur et en largeur, de manière à former des lames composées d'une seule assise. Le plus souvent, il y a plusieurs assises, si bien que la plante présente les trois dimensions, mais dans des proportions fort inégales. Elle prend ainsi une forme d'apparence foliacée, avec une faible épaisseur, une largeur assez considérable et une longueur beaucoup plus étendue.

Chaque cellule a une vie indépendante ; elle absorbe la solution saline et Tacide carbonique nécessaires à la nutrition, ainsi que Toxygène qui doit y développer la nervosité. Cependant, il n'y a que les cellules extérieures qui

(l) QoXXo; et (pDrcv, plantes.

absorbent les substances alibi les, et, comme les cloisons sont perméables, elles les transmettent aux plus profondes. Dans ces conditions, ce sont les marginales qui , mieux nourries, se subdivisent, ou même seulement certaines d*entre elles ; dans ce dernier cas, on dit que la croissance est terminale.

Un certain nombre d*algues sont flottantes ; mais il en est beaucoup qui, au contact d*une surface rugueuse, finissent par se fixer. Le mécanisme de cette fixation est très simple. Les cellules, en se multipliant, pénètrent dans lesanfractuosités, et, s*accroissant,s'y trouvent à Tétroit^et retiennent ainsi le reste de la plante. Le développement du corps protoplasmique s'arrête alors, et les matériaux nutritifs se portent sur la membrane de cellulose, qui se durcit et donne de la consistance à cette espèce de crampon. Ainsi renfermées, elles absorbent moins, et la croissance se porte vers Tautre extrémité.

Si la multiplication est plus rapide sur certains groupes isoles de cellules marginales, le thalle présente des divisions plus ou moins profondes, qui rappellent celle des feuilles des plantes terrestres. Etant donnée Tinfluence de la lumière sur la nutrition, on comprend que les algues, comme toutes les plantes vertes en général, croissent surtout dans la direction du point de départ des vibrations. Leur limite de croissance et surtout ses causes sont peu connues. Il en est qui, comme certaines Laminaires, atteignent plusieurs centaines de mètres de longueur, et d'autres qui restent toujours très petites. En général, la croissance est indéfinie chez celles dont les cellules, disposées sur une seule ligne, se détachent en plus ou moins grand nombre du tronc primitif.

Comme nous Tavons vu, la reproduction de la cellule verte isolée était très simple; sa bipartition donnait naissance à deux individus ïvou\^^\3l\. ^^\^ Osv^x les algues

polyccliulaires qui lui ont succédé, la multiplication Jes cellules est un mode de croissance et non de reproduction ; celle-ci a lieu de la manière suivante.

Sous l'influence d'un mouvement nutritiT particulier et non encore spécifié, le corps protoplasmique d'une cellule superficielle se contracte et cesse d'être en rapport avec les paroia de sa loge. Ainsi abandonnée, la membrane limitante externe se détruit, et le corp e qu t' devient libre; il se nourrit pour son prop ompt ecrète

une nouvelle loge, et, en sedivisant ep odu t un jilante nouvelle ayant la même forme et les n fm a actércs que celte dont il est issu. Cette cellul an ol prend le nom de spoye[i).

Quelquefois, avant de devenir lib c ell d en un certain nombre de corps plus petits qu 11 qu fo ment autant de spores ou de graines, tout s api \ p oduire des individus nouveaux, que les courants du liquide Ambiant disséminent au loin.

D'autres fois, la mise en liberté de la spore est précédée de la production de petits filaments d'apparence ciliaire, émanés de la substance contractile du protoplasme et que la nervosité met en mouvement aussitôt la sortie. Alors la Ziiospore (animal spore) se meut dans l'eau, cherchant une Surface solide où elle puisse se fixer. Aussitôt qu'elle l'a rencontrée, elle s'ycolle, rentre ses cils, s'enveloppe d'une tnembrane de cellulose, et reproduitl'alguc, dont elle est issue, par une série de bipartitions, de la manière que nous ftTons indiquée ci-dessus.

Mais il arrive souvent que les cellules, différcntiées pour U reproduction, ne contiennent qu'une partie des matériaux nécessaires pour une végétation régulière; il faut alors qu'elles cherclient un corps protoplasmique complémcn-

'î^wwîf grtiae, de mni'pu, aemer.

taire que raffinité leur désigne : c'est la reproduction sexuée. On qualifie de mâle la spore qui fait le plus de chemin pour opérer la réunion, et de femelle celle qui attend. Quand elles se sont rencontrées, elles se fusionnent d'une manière complète, chaque élément protoplasmique se confondant l'un avec l'autre, noyau à noyau, substance contractile à substance contractile. On donne le nom à^œuf au résultat de la combinaison.

L'union des éléments sexués se fait de bien des manières. Si les corps protoplasmiques sont voisins, ils sortent de leur loge, en formant deux canaux de cellulose qui s'anastomosent, et la fusion se produit à moitié chemin ; ou bien l'un d'eux fait tout le trajet, et cette fusion a lieu dans la loge de l'autre. D'autres fois, il y a production de zoospores mâles et femelles, qui, se rencontrant dans l'eau ambiante, se réunissent sans perdre leurs cils moteurs, et l'œuf formé continue à errer jusqu'à ce qu'il trouve à se fixer pour végéter et reproduire l'algue mère. Enfin, et c'est le cas le plus ordinaire, Télément mâle sort seul, sous forme de spore ou de zoospore, et va trouver l'ovule encore renfermé dans sa loge entr'ouverte pour le recevoir. Ce n'est que plus tard que l'œuf mûr se détache et tombe au fond de l'eau, si, toutefois, il ne donne pas au préalable naissance à de nombreuses spores ou zoospores, qui décuplent la reproduction. Un seul élément mâle suffit pour la fécondation.

Ainsi, chaque individu nouveau procède toujours d'une seule cellule, comme cela a eu lieu lors de l'apparition de la vie, avec eette différence que la cellule primitive s'était formée par génération spontanée, tandis que la cellule mère actuelle est issue de l'ancêtre direct qu'elle doit reproduire. Si le milieu reste le même, la nouvelle plante ressemblera absolument à la mère ; mais, s'il se modifie graduellemenl, a\x\iOM\. Ôl'uw ç.^\\a:\w \iwsîîi\^ <k

1E5 TLrrrriri. tm

géoéntions 3 se mBufestera of^ âifittrcnrr» a»i» ir^nrh^^ poor qa^une espèce nouvel le soit ff>rn)Of. r: jiinj^ 3r siiùr .

LeiTarimtioas d a milieu, rn ct q::i oonrrrnr 1r< a leurs ttji rineiqninoasoecopeDUportf:): «nr riDlrnsiloiirlA lumirrr et de la chaleur, la profondeur do IV au. json ralmr ou sihi agitation et son degré de salurv. sur le$ prt>portion« i^t"^ sabytanoes assimilables, telles quo TadJo r.irhoniqnr, I^h nitrates, sul fates et phospb a t es a 1 c a 1 i n s . o t s n r 1 j i) n .i n 1 1 1 ^ d'oxygène susceptible de mettre la subslanre nor\en>r cw activité.

Gomme ces conditions intluent sur la eoinposilion iln inique de toutes les cellules coniposani la plante, la spore et rœuf transmettent à la nouvelle plante le^ modifications qui en résultent. La \êgêlalion ne !<e Um\ donr plus d'une manière absolument identique A ndlt* tic lu mère; il y a formation d*unc variété. Si Ii^h rliMui^rniiMiii du milieu persistent et s'acccntueiiLjadifrériMii'eNfpnindn ocra davantage à la seconde généralion, fli* ti'lli< f.m\r qo*au bout d'un temps plus ou uioinN lonp, tlr^^ mim Ir» peut-être, après un nombre considér.-ildf (l<! {/éiiéialMiiiA, Técart entre le premier anoHn; <;t son dci iih'i- di'&ri'iidiinl sera tel, qu'on sera ten(<; de riif^r la filiation.

Si le milieu change trop hrus<\iitiun*tii, l.-j pliuli' ifj« i< peut succomber et Veti\}*'XM rjii^p.jf.jjii/- ; nr.n^, ;«!oi>. tititth qu'elle serait assez njbu>ïl<^ \f<}UinUï>Mt,ï ts^ni ou ji % &poi < ^ plus délicats ne jKiurf<inl ^«r;^<rl<rf, i-l l'i aIjo' 1j'/0 dt 1^ i.»» « a en sera pas moiu*^ i:*tfUi'\!iti . L^^ i;;^ri%l</r ih'*U'?ti * ^jutia* l-*

disparition d'un*? t«^plsr;rr, l>^l fjv.« 1«. »t';t/ly< 4J4- jj.<lji,,.

physîco-cbimiquf.' du jjjilitu *:j» ;«? i]tr;iti.L- «j-> j/i'/.-, plasroe des oeMult*^.

Si deux ef^ot'^ ^.'^ril *;t. |j ?•'■?.» :fi«.i- Mîii- m^, vl^.v^f,,^ i,

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Taulie delà ri^i;it;tj. hur'.'^'.î *.!«,«!'. i. «. i^ri- \ \t:,\\.\ ;..\ i« \

modification profonde relativement à celle qui a succombé, faute d*aliment.

Je dois citer, pour être complet, un troisième mode de reproduction des algues marines, bien qu'il n'appartienne qu*à quelques espèces. Quelquefois, un groupe de cellules normales se détachent de la plante mère et vont isolément la reproduire avec tous ces caractères. C'est une espèce de marcottage naturel, une yéri table bouture.

J'ai beaucoup insisté sur le mode de reproduction des thallophytes marins et sur le mécanisme de leur transformation, parce que les mêmes phénomènes se produisent dans tous les autres embranchements du règne végétal. Pour les bien comprendre, il suffira de se reportera ce que nous venons de dire.

La distribution des algues dans le milieu marin est excessivement intéressante au point de vue qui nous occupe. Toutes contenant de la chlorophylle, c'est-à-dire se nourrissant de substances minérales, ont besoin de recevoir les vibrations lumineuses dans de certaines proportions. Or^comme celles-ci sont absorbées par Teau de mer, au delà de 100 mètres de profondeur, la végétation devient rare et disparait plus ou moins rapidement suivant la limpidité du liquide superposé, par suite de Textinction progressive de la lumière.

Mais, par suite de la différence de réfrangibilité des vibrations, cette extinction a lieu successivement en commençant par les rouges, qui sont moins réfrangibles, pour finir par les violettes, qui le sont au maximum. Ainsi^ à une certaine profondeur, ces dernières pénètrent seules. Dans ces conditions, la chlorophylle, qui absorbe toujours les mêmes vibrations et dans des proportions données, n'était pas apte à fabriquer, sans aide, la matière organique sur une étendue de 2 ou 300 mètres à partir de la surface, la zone favorable à son aclvou éV^T\V.>ù^^\3iWi>\^ ^lus res-

eime. ÊjH effet, on ne rencontre les algues franchement irles que dans des limites resserrées ; au-dessus et aulasous, elles changent de couleur. A la superficie, les antes en question prennent une teinte bleue; au-deslus de la région favorable à la chlorophylle, une coloration .unebrun; et, plus profondément encore, elles sont rouges, lut en conservant la proportion voulue de matière verte.

Ces matières colorantes sont des adjuvants de lachlorobf lie, mais ne peuvent la suppléer entièrement. La bleue (DiinuG la quantité des vibrations les plus réfrangibles, u'elle réfléchit en partie ; la jaune brun et la rouge en icilitent au contraire progressivement l'absorption, pour uppléer à leur diminution, si bien que la quantité de lulière absorbée est toujours sensiblement la même, et le ravail chlorophyllien toujours assuré. Celte curieuse disribution des algues, suivant leur couleur, est facile à bserver sur certaines cOles, lorsque la mer laisse excepionnellement une vaste étendue de terrain à découvert, îlle n'offre d'exception que lorsque les accidents du sol aodifienl la distribution de la lumière.

A 400 mètres, lavégétation cesse; on n'y rencontre même ■as de plantes incolores, qui n'y trouveraient d'ailleurs ucune substance organique capable d'assurer leur nurition. Dans le milieu liquide, tout être organisé, décooré, doit être rangé dans le règne animal. Il n'en est plus ,e même sur le soi émergé, comme nous le verrons tout à heure.

Cette question si intéressante, à peine effleurée par uelques auteurs allemands, aurait besoin d'être appro- )ndie. Il est probable que ce sont les vibrations luraieuses qui donnent naissance à ces matières colorantes ]pplémenlaires,par une action chimique analogue à celle ui produit la chlorophylle ; mais il faudcavL s'^w a?s»tes , a yue se fait bien sentir la besoin àea eTLçétVwvcw-

iSi LA PHYSICO-CHIUlË.

talions pour conGrmer les ioductioDS tirées des observations.

Si, maintenant, nous jetons un coupd'œil sur les algues qui occupent les quatre zones superposées, nous voyons que leur organisation se complique au fur et à mesure que leur habitat devient profond. Les algues bleues supertieielles sont les plus simples; leurs corps protoplasmiques no présentent point de noyau, si bien que, sans les cloisons de cellulose, on ne saurait les distinguer. Néanmoins, ils contiennent au complet les éléments de la matière vivante, car, lorsqu*ils sont nus et isolés, ils se meuvent absolument comme les monèrcs. Je dois ajouter que la chlorophylle y est dissoute comme la matière bleue, etqu^elles ne se reproduisent que par spores.

Les algues vertes présentent une organisation plus normale. Chaque individu cellulaire a son noyau centrai; la chlorophylle y est fixée sur de petits corps de matière azotée auxquels on a donné le nom de feiici tes ^ahsolumeni comme dans tout le reste du règne végétal. Cependant la plupart dos espèces n'olfrent pas de structure cloisonnée; ronveloppe de cellulose est commune à tous les corps protoplasmiques, que Ton ne peut dénombrer que par les iiovaux. Malîxré cela, le thalle se difFérentie souvent en crampon et eu lame végétative plus ou moins ramifiée; ce qui démontre bien que le cloisonnement n'a pour le végétal qu'un intérêt secondaire, et ne lui sert que comme appareil de soutien et de protection. La reproduction a lieu par spore et par œuf, après que le corps reproducteur s'est au préalable entouré d'une enveloppe propre, qui permet de le distinguer fiicilement.

En passant aux algues brunes et rouges, l'organisation

se perfectionne; la structure cloisonnée est la règle; les

cellules sont juxtaposées dans toutes les dimensions. Parmi

'es premières, on remart\ue swvVovi\.V% ^Ks^cvis^^^^^VK^

LES VÉGÉTAUX. 98t

parties sont tellement différentiées extérieurement, qu'on croirait voir des plantes à tiges, feuilles et racines ; puis Tiennent ces Laminaires, véritables géants de la végétation, dont la longueur dépasse souvent 300 mètres. Les algues rMges, ou Floridées, sont plus délicates, mais elles présentent un degré d'évolution encore plus avancé. Ainsi les oeufs, dans certaines espèces, se développent sur la plante mère en une algue filiforme plus ou moins ramifiée, qui donne naissance à des spores qui vont au loin reproduire l'espèce.

Cette première végétation de Tœuf est très instructive ; elle nous montre quelle a dû être, dans la série phylogénique, la filiation des formes du thalle. A la cellule simple primitive, a succédé une disposition linéaire qui a précédé la forme lamelleuse, la plus répandue aujourd'hui. Nous retrouverons partout ce parallélisme entre la phylogénie et le développement ontogénique.

En suivant la progression ascendante de Torganisatioii^ depuis les algues bleues jusqu'aux rouges, on peut se demander si la vie n*a pas débuté par les premières, dont les cellules sont toujours disposées en file, forme la plus simple du thalle. Sans rejeter complètement cette hypothèse, on peut lui objecter que l'évolution n'a pas tuujours lieu dans le sens progressif ; il y a de nombreux temples de dégénérescence, comme nous le verrons par ^ suite. Il se pourrait donc que le premier organisme *il apparu dans la région des algues vertes, si favorable à la productionde la chlorophylle, et qu'une dégradation se ^it manifestée par leur progression vers la surface, ^ndis que des perfectionnements se réaUsaient au fur et ^ mesure qu'elles gagnaient la profondeur. Malheureusel^ent, Tétude du règne végétal n'a pas encore été faite au ^oint de vue spécial du transformisme, qui, comme nous avons jnontréj présente, en France, encore VatvV ^e \^w-

ÏSt LA PtiYSlCO'CQlUIE.

géra pour les savants qui, presque tous, aspii-cnl aux fonctions officielles.

Tel est l'état actuel de la flore marine, qui certainement a été la première à se développer. Quelles formes a-t-elle revêtu lora de son apparition? Il esl difficile de s'en rendre compte aujourd'hui. Mais, malgré la rareté des débris découverts dans le silurien, et les doutes qu'ils laissent encore dans certains esprits, il est indéniable qui les algues marines de ces époques reculées ont été nomlireuses et d'un volume considérable fournissant à 11 faune, alors en train d'évoluer, une nourriture suffisamment abondante. Quant à l'époque de l'apparition au formes actuelles, elle peut âlro filée au début de la période secondaire, dans les terrains de laquelle on a trouve des traces évidentes d'espèces non cloisonnées, analogues à ces algues vertes dont nous venons de parler, La Laminaires apparaissent à la base du lias ; mais c'est seU' lement à partir du tertiaire que les Fucus, puis les Floridées, ont été signalés. Ici, comme partout, la progression chronologique suit donc une marche parallèle à celle des complications de l'organisation.

Atguef d'eau douce. — Lorsque les premières collections d'eau douce ou saumâtre se formèrent dans le voisinage des océans, les algues, qui y régnaient, comine aujourd'hui, sans partage, tentèrent d'envahir lenouveau milieu; mais ce changement ne leur fut pas favorable- Bien que les quatre groupes que nous avons décrits J soient représentés par un certain nombre d'espèces, toutes ont une foi-me grêle, plus ou moins désagrégée, et présentent, dans leur organisation, des caractères évidents d'infériorité. Il en a dû toujours Être ainsi, car les dépdts d'eau douce n'en ont fourni à aucune époque des traces de quelque importance, // n'y a d'eiception i\\ic çout «wt là^wt ■^e.ïVa, S'

LES VËQÉTAUX. 185

argaDisation relativement élevée, le CAûJ'a, que l'on rencontre des le trias, à la base des terrains secondaires, avec la forme qu'il a encore aujourd'hui. Il habite à la fois les eaux saumiltres et les étangs, voire les ruisseaux aux courants rapides. Bien que le tballe des Cbara (il y en a plusieurs espèces) soit formé de cellules disposées bout à bout en série linéaire, ces filaments se rami- Bent et s'accolent de telle manière, que la plante a l'aspect d'un végctal terrestre, avec une tige et des feuilles étroites groupées en verticille ; pour compléter l'illusion, sa crois- Bance a lieu à la fois par le sonnmet de la tige et par des bourgeons aiillaires.

Nous avons déjà signalé, à propos des algues marines, cette tendance des plantes à cliloropbjlle à prendre les formes qu'affectent aulour de nous les vcgélaux terrestres ; l'explication en est toute naturelle. La lumière, qui est la cause principale de ta croissance, agit sur tout le régne végétal de la même manière, quel que soit le milieu dans lequel il vive; de plus, les obstacles que cette croissance rencontre variant très peu, il n'y a rien d'étonnant que les mêmes formes se reproduisent, quelles que soient les complications de structure.

Les Chara se Gxent au sol par des lilaments qui y pénètrent plus ou moins profondément, en perdant leur chlorophylle. Les cellules de ces filaments reçoivent par endosmose les substances alimentaires élaborées par les cellules vertes. Les racines de tous les végétaux supérieurs sont nourries de la même manière; nous y reviendrons.

Aucune espèce ne produit de spores; la reproduction a lieu par marcottage naturel et par œuf. Les éléments sexués peuvent être portés par des individus différents, l'un mâle et l'autre femelle. Cette particularité, que nous signalons pour la première l'ois, se rencontre assez souvent dans la Bérie végétale ascendante. Mais il arrWe t\ue iana V-i cûvl-

286 LA «HYSlCO-CHIHiE.

trées où la plante mâle fait défaut, la plante femelle saffit à la reproduction ; son ovule est une spore. L*œuf pro* duit avec ou sans fécondation est enveloppé par des filaments du thalle disposés en spirale et dont la cellulose, en se lignifiant, forme une coque très dure, capable de résister à tous les agents atmosphériques et de protéger Tœuf, jusqu'à ce qu'il rencontre des circonstances favorables à la germination. C'est cette coque que l'on retrouve dans tant de gisements géologiques d'origine lacustre; €t, comme elle présente la même structure que celle actuelle, on en a conclu que les formes étaient identiques.

L'élévation relative des Chara nous montre que, même dans un milieu défavorable, la transformation peut avoir lieu dans un sens progressif, lorsque l'adoption est complète. Nous en trouverons par la suite d'autres exemples.

Toutes les autres algues d'eau douce présentent des caractères d'infériorité très accentués et acquis sans doute au moment du changement de milieu. Telles sont ces conferves filamenteuses qui encombrent souvent les mares. Chez d'autres, la disposition linéaire des cellules n'est que momentanée ; chacune d'elles se détache pour vivre isolément. Elles forment alors ces couches vertes ou brunes qui se déposent sur les parois des réservoirs d'eau stagnante et même sur les autres plantes qu'ils contiennent. Ce sont des amoncellements de cellules plus ou moins isolées. Les brunes, connues sous le nom de Diatomées, ont leur membrane de cellulose imprégnée suffisamment de silice pour permettre leur fossilisation ; aussi les a-t-on retrouvées jusque dans les houilles d'Angleterre, sans changement notable de forme.Dans des terrains plus récents, elles forment des couches de plusieurs mètres d'épaisseur. Cette poussière siliceuse sert au polissage du verre et des métaux (tri[)oli).

Algues terrestres. — La différence si considérable (|ui existe entre la comgiosition de l'eau de mer et celle du 1ii|uide qui imbibe les terrains émergés, n'a pas permis aux. ihallophytcs marins de survivre ii un changement de milieu si brusque. Ils n'ont pas été les ancêtres directs des végétaux terrestres; cette filiation n"a[iu avoir lieu que par l'entremise de ceui qui avaient subi une première Iranaformation dans les collections d'eau pluviale. Nous n'y reviendrons donc plus.

Après le retrait des eaux, soit douces, soit saumàtres, les algues subirent les destinées les plus diverses. Un certain nombre, perdant leur cliloropliylle, sans doute sous rinfluence de l'obscurité de leur habitat, donnèrent naissance à la classe dite des Champignons , si nombreuse aujourd'hui; d'autres conserviîrent leur caractère générique, tout en subissant des dégradations profondes, que nous exposerons plus loin; un troisième groupe a été la souche de l'embranchement le plus inférieur des végétaux terrestres, relui des Mousses. Mais la présence d'un sol encore très humide a été la condition indispensable qui leur permit de résister ù l'ëmersion.

Les Ckampignons sont des thallophytes incolores dont les corps protoplasmiques sont disposés en série linéaire et enveloppés d'une membrane de cellulose cloisonnée ou non. Ils vivent, soit de matières organiques en décomposition dans les lieux obscurs et humides, soit h. l'étal de parasite dans des végétaus supérieurs pourvus de chlorophylle, dont ils compromettent plus ou moins l'existence. Quelques espèces peuvent même vivre aux dépens des animaux ; nous avons vu des poissons rouges, littéralement envahis, succomber d'épuisement. Ces plantes ont toujours une partie de leur thalle plongée dans le milieu nutritif. Tantôt elles n'y enfoncent que quelques filaments qui îoal TolUce de racines ou suçoirs, \,an\ù\. eWt* "^ t^'îvV

ensevelies en entier, n'émettant au dehors que les filaments chargés des organes reproducteurs.

Quelques-uns, les Myxomycètes, dont la Fleur de tan est le représentant le plus connu, ont leurs corps cellulaires complètement nus, tant que dure la période végétative. Alors on les voit errer, à la façon des monères, sous forme de petites masses gélatineuses, ramassant les débris organiques et les introduisant dans Tintérieur de leur substance. Après les avoir digérés, ils en expulsent les résidus impropres à la nutrition. Gomme les protozoaires, ils contiennent, dans le liquide qui les imbibe, les substances nécessaires à la digestion, des albuminoïdes et des hydrates de carbone, tels que la fécule. Lorsqu'ils se sont suffisamment multipliés et alimentés, ils se groupent et s'enveloppent d'une membrane de cellulose pour donner naissance aux organes reproducteurs.

La plupart des Champignons se reproduisent par spores qui, quelquefois, prennent la forme de zoospores, si le milieu nutritif est suffisamment humide. L'appareil qui produit les spores, est souvent très compliqué par suite de rintrication «les filaments; celui des espèces de nos forêts est connu sous le nom de champignon, dénomination devenue impropre depuis que ces plantes sont mieux étudiées ; la plante véritable, le thalle^ reste cachée.

Quelques espèces portent des œufs qui, après la fécondation, se subdivisent en un certain nombre de spores qui, chacune, deviennent la souche d'individus nouveaux.

Beaucoup de ces thallophytes, surtout parmi les parasites, meurent après la reproduction. Il en est même qui, en une seule année, produisent plusieurs générations, souvent sur des individus de différentes familles. L'influence du milieu modifie tellement la forme de ces champignons, qu'on a longtemps regardé comme des espèces distinctes cune de ces général\or\a.^u no\c\ xvcv^'L&xxi^VA Iké de la

rouille du blé, Puccinia graminis^ de la famille des Urédinées. Les spores d'automne passent Tiiivcr, à Tétai de vie latente, dans leur épaisse enveloppe de cellulose. Ils germent au printemps à la surface du sol ; le 'petit thalle qu'ils forment périt après la production de spores que le vent entraîne sur les jeunes pousses de VÉpine-vinellej où la plante prend deux aspects différents, suivant la face des feuilles qu'elle envahit. De ces deux variétés de Puccinia, «'échappent bientôt des spores oranges qui ne peuvent ^mer que sur les nouvelles feuilles du blé, auxquelles elles donnent une couleur rougeâtre, origine du nom vulgaire. Pendant tout l'été; le parasite exerce des ravages effrayants, surtout si la saison est humide. Avant la maturité, enfin, il prend un cinquième aspect; c'est la rouille noire, dont la coloration est due à la teinte foncée des «pores d'hiver. Conclusion : détruire toutes les Épinesvinettes dans le voisinage des champs de blé.

Les Algues ten^estres, qui ont conservé les caractères primitifs malgré l'émersion du sol, ont, en général, un ^pect chétif, dû sans doute à la dégradation des types. Quelques-unes, tout en conservant leur chlorophylle, ont, ^une époque relativement récente, cherché un asile dans <le8 plantes d'une évolution plus avancée. Elles leur empruntent une partie des solutions salines qu'elles tirent du 8ol, et, avec l'acide carbonique de l'air, fabriquent elles- 'oênoies les matériaux nécessaires à leur nutrition et à leur reproduction. Elles sont donc bien moins dangereuses que les champignons parasites. L'exemple le plus intéres- ^nt est celui de la Mycoîdo.a (apparence de champignon) qui vit dans les feuilles du Camélia. Elle a conservé tous les caractères de la famille des Conferves d'eau douce, <1 où elle provient. L'élément reproducteur est un anthérozoïde, qui nei peut gagner l'oosphère à l'aide de ses cils ïibratiJes que si la pluie a déposé sur \a ç\aiv\.ft xv^vvc^v^vix^

300 LÀ PflYSICO-CHlMlË.

une certaine couche d'eau. Elle produit aussi des zoospores, qui ne peuvent se disséminer que dans les mêmes conditions.

Le thalle de la plupart des autres s'est dissocié, et chaque cellule isolée vit misérablement là où il y a un peu d'humidité. Ce sont elles qui donnent cet aspect yerdâtre aux vieux troncs d'arbre, du côté où le vent chasse habituellement la pluie. Il leur faut si peu de nourriture.

Parmi ces dernières, il en est qui, conservant pour les Champignons une certaine affinité, due à leur communauté d'origine, contractèrent avec eux des mariages de raison, qui profitèrent à chacun des conjoints.

Des spores de champignons, portées par le vent sur des troncs d'arbre ou sur des rochers dénudés, y rencontrèrent de petites cellules vertes. Après leur germination, les filaments du jeune thalle enlacèrent ces cellules, et donnèrent naissance aux Lichens. Le champignon, par ses nombreuses ramifications, pompa la solution saline, qu'il transmit à l'algue, et en reçut en échange le superflu delà matière organisable qu'elle avait fabriquée. Chaque élément se nourrit et se reproduisit séparément à frais communs, et, leurs descendants contractant de nouvelles unions, le lichen se propagea. Il ne doit donc pas être regardé comme une véritable plante, mais comme une association, un consortium. On a pu constituer artificiellement de ces ménages ; on est même parvenu, en recueillant isolément les spores des éléments de lichens naturels et en les plaçant dans un milieu nutritif convenable^ aies faire végéter isolément, comme si leur union n'avait jamais existé.

Il me reste à parler de certaines algues qui jouent dans

le monde organique un rôle destructeur des plus terribles

Elles sont devenues célèbres dans ces dernières années

sous le nom impropre de Microbes. ^\^w o^^Was soicn

LES VÉGÉTAUX. t»l

incolores, en considération de rinforiorilé de leur organisation, on a cru pouvoir les rattacher aux algues bleues.

Elles s*attaquent à toute matière organique vivante ou morte et tendent à la ramènera Tétat purement minéral. C'est par elles que se terminera Tépisodc de la vie sur la terre, épisode qui pourrait bien avoir été inauguré par leurs ancêtres colorés. Leur évolution, bien que renfermée dans des limites très restreintt^s, est conlinucllc; chaque fois que la suite des transformations organiques fait surgir un nouveau produit, un nouvel être, immédiatement elles s'en emparent et acquièrent dans ce nouveau milieu du nouvelles propriétés. C'est ainsi que, depuis que l'homme, €0 86 perfectionnant, s'est entassé sur certains points de )a surface terrestre, elles sont devenues ses ennemis les plus redoutables, comme ceux des animaux qu'il a domestiqués.

Leurs spores, grâce à leur grand nombre et à leur petitesse (I ou 2 p.), pénètrent partout, et, aussitôt que les conditions deviennent favorables, leur multiplication est si rapide, qu'en quelques heures les liquides animaux en sont pour ainsi dire solidifiés. L'amidon, la cellulose et tous leurs dérivés, ont leur microbe spécial, qui en simplifie de plus en plus la composition; il en est de même des corps gras et des albuminoïdes.

Lorsque ces algues pénètrent dans un animal, dans ses vaisseaux sanguins par exemple, elles s'emparent de Toxygène des globules, source de la vie, et vivent aux dépens des éléments réparateurs ; la mort est donc presque certaine. Si elles se confinent dans le tube digestif, le danger est tout autre, mais aussi menaçant. En décomposant les matières qu'elles rencontrent, elles donnent naissance à (le nouveaux produits, à des poisons, qui, absorbés par l'animal, vont détruire les éléments cellulaires qui le composent. Ces poisons sont des espèces d^alcaVoïAçi^^vx^^^VVvi,^

on a donné le nom générique dePtomames. Quelques-uns. des microbes qui vivent dans le milieu nutritif, produisent aussi de ces ptomaïnes, si bien que la perte du sujet est encore plus assurée.

Ces algues portent le nom générique de Bac ter m. Lent thalle est filiforme, rectiligne (bacille), ou en spirale (bacille virgule); sa croissance est intercalaire, c'est-à-dire que chaque cellule se divise en deux. Mais Tadhérencede ces éléments est très faible, si bien qu'on les trouve presque toujours isolés ou en files de trois ou quatre au plus. Chaque cellule, au bout d'un certain temps, forme une spore qui est mise en liberté par la destruction de sa membrane de cellulose. Alors ces corps reproducteurs se disséminent partout, entraînés par le moindre contact, le moindre courant atmosphérique. Ils encombrent l'air, où ils restent très longtemps en suspension grâce à leur légèreté spécifique, et finissent par se déposer sur toutes les substances alimentaires ou autres. Sans la puissance de nos microscopes, on ignorerait encore leur existence et on continuerait à attribuer les maladies qu'ils produisent, soit à la colère des dieux, soit à la viciation des humeurs, soit à des miasmes, soit à toute autre cause chimérique.

La plupart de ces organismes tirent leur oxygène de l'atmosphère ; mais il en est quelques-uns que son abondance fait mourir, et qui le tirent des substances qu'ils décomposent, au fur et à mesure de leurs besoins ; ce sont les microbesanaeroôî'es.Généralementils sécrètent une substance gélatineuse qui les met à l'abri du gaz comburant.

En résumé, tous les parasites, champignons et algues

vertes ou incolores, trouvent un milieu favorable dans

les agglomérations d'êtres organisés de même espèce.

D'abord ils s'y acclimatent ; puis leurs spores passent

facilement d'un individu k Va\x\x^\ ^xv^w, Wcs victimes

uccombcnt en plus grand nombre, quand l'encomhrenent diminue la quantité d'oxygène et de substances alinentaires indispensable au maintien de la vie.

Les thallophytes terrestres, et spÉcialement les Champignons, n'ont pu laisser de traces bien manifestes dans les iépOls d'eau douce d'origine continentale, a cause de la délicatesse de leurs tissus; nous n'avons donc aucun reniteignement sur la date de leur apparition. Mais nous pouvons admettre que, si quelques algues ont pu évoluer dans ce sens dés les premières émersions, pour se nourrir des détritus organiques abandonnés parles eaux, ce n'est que beaucoup plus tard que les formes parasitiques se sont teontrées, puisqu'on ne les rencontre que ehca les Sires organisés les plus différencies et dont l'apparilion est relu- Uvenieot récente.

Leur origine ; leur développement ; spores adhérentes.

I Nous avonsdll que l'embranchement des Muscinécs pro- Icedail directement d'algues émergées. La preuve en est llaciteài'aire.

D'abord le corps de ces plantes est un vérilable thalle,

comparable, pour la conformation extérieure, à celui des [/'ucus.llsont des espèces de crampons implantés dans le I sol, avec une tige plus ou moins cylindrique qui porte des 'expansions foliacées ; mais la démonstration est bien ' plus évidente quand on en suit le développement.

Supposons une spore sortie de l'œuf fécondé d'une con-

ferve filamenteuse. Déposée hors de l'eau sur un terrain 'suffisamment bumide, elle germe et produit un thalle

linéaire plus ou moins ramifié, analogue à celui de la

plante mère. Mais, au bout d'un certain len\\w,V\\ttm\{i\\.fe- ^ijmiauaat et se réfugiant dans les inl,eraV.\tea iw ftoN, ^'^^^

Î94 LK PHÏSICO-CHIMIE.

OU plusieurs des cellules, au lieu de se segmenter perpea*? diculairement à Taxe du filament couché, se divisent sui-?^ vant un plan parallèle à cet axe. Les nouvelles cellules enf contact avec le sol, se trouvant mieux alimentées, se gon- ' flent et y pénètrent, en s y multipliant. Comme elles absorbent une grande quantité de liquide nutritif, les cellulei supérieures, nées en même temps qu'elles, en profitent et se multiplient à leur tour, mais dans un sens opposé, c'est-" à-dire en s'élevant dans l'atmosphère. Bientôt, Taliment* affluant en abondance, les cellules aériennes prolifèrent dans toutes lesdirectionset forment un thulle membraneux ou massif, qui ne puise dans Tatmosphcre que Toxygène et Tacide carbonique, la solution saline lui arrivant par les cellules enterrées. Celles-ci, faute de lumière, perdent leur chlorophylle et reçoivent, en échange du liquide qu'elles communiquent au thalle aérien, la matière organisable élaborée qui leur permet de se nourrir. Ces échanges sont le résultat de phénomènes osmoliques que l'observation et Texpérimentalion ont parfaitement spécifiés.

Le courant ascendant, activé par Tévaporation qui se produit à la surface du thalle aérien, finit bientôt par détruire le corps protoplasmiquedes cellules situées dans sa direction, et la vie se limite aux cellules vertes de la surface et des interstices ; c'est par elles que la matière élaborée arrive au thalle incolore implanté dans le sol ; seulement, comme elle est en petite quantité, il reste grêle, filiforme, et mérite seulement le nom de poil. C'est le premier vestige de la circulation qui s'établira d'une manière complète, sous la même influence, dans l'embranchement suivant.

Les phases de cette évolution que je viens de décrire, sont

précisément celles que toutes les muscinées parcourent

dans ]eur développement, avec cette différence, que la spore

génératrice ne provicnlpVua âi ut\^ i\%vvfe ^^^xîl ^wi^y^^^aais.