CHAPITRE X
BIODYNAMIQUE.
Les phénomènes que nous venons d'examiner constituent le domaine propre de la physiologie générale, en ce sens qu'ils sont communs à tous les plastides et à tous les organismes, uni' ou pluricellulaires,et dérivent de la seule propriété essentielle et distinctive de la matière vivante, la synthèse assimilatrice dans des conditions définies pour chaque espèce de plastide. Néanmoins, si nous terminions ici ce livre, Tidée qu'on peut se faire de la vie serait forcément incomplète. En effet, au cours des pages précédentes, en étudiant le mécanisme de la synthèse assimilatrico, ses conditions (milieux, respiration, digestion, absorption, circulation) et ses conséquences (croissance, reproduction, catabolisme fonctionnel, mort), nous avons vu que si tous les phénomènes de même ordre ont, à quelque organisme que l'on s'adresse, la même signification fondamentale, il s'en faut de beaucoup qu'ils se présentent partout sous le même aspect et s'accompHssent de la même manière, car, chez les êtres complexes et surtout chez les animaux supérieurs, la coordination d'ensemble, la synergie qui résulte de l'assimilation des plastides entraîne l'apparition de fonctions et de réactions fonctionnelles qui n'existent pas chez les monoplastidaires, de telle sorte qu'une même influence se traduit tout autrement chez un chien que chez un protozoaire. Il est donc nécessaire, pour arriver à comprendre cette différence dans les phénomènes consécutifs
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à une même action, de rechercher d'où provient et en quoi consiste cette synergie. C'est à Texamen de ces questions que sont consacrées les pages suivantes.
1» Mouvement et irritabilité.
La synergie résulte de Tirritabilité. Cl. Bernard définit l'irritabilité : H la propriété que possède tout protoplasma d'être mis en activité et de réagir d'une certaine manière sous l'influence des excitants extérieurs. » Mais cette définition a besoin d'être précisée. En effet, l'irritabilité est une propriété des matières vivantes, mais elle n'appartient pas qu'à elles seules ; un ressort réagit sous le choc; un mélange d'hydrogène et de chlore réagit sous l'influence des rayons solaires ; un explosif réagit d'une manière souvent très disproportionnée avec la cause qui l'actionne, etc. Toutefois, il y a une grande différence, à cet égard, entre la matière inerte et la matière vivante. Les réactions de la première sont brusques et définitives ; celles de la seconde, lentes et indéfiniment renouvelables à la condition n° 1.
Un exemple va nous faire comprendre.
Un mélange de chlore et d'hydrogène, exposé aux rayons du soleil, détonne et donne HCl. La réaction est brusque, car chaque atome de H se combine instantanément à un atome de Cl ; elle est définitive, parce que HGl, exposé à la même influence, ne fournit plus la même réaction, quelles que soient les quantités de H et de Cl mises tout d'abord en présence. Prenons maintenant un muscle en place que nous excitons par un courant électrique. Ce muscle se contracte, mais entre le moment où nous fermons le circuit et le moment où la contraction commence, il s'écoule un certain temps (temps perdu], plus ou moins long, suivant la nature du muscle et son état, suivant aussi l'espèce à laquelle il est emprunté. La réaction n'est donc pas instantanée. Quand la décontraction est complètement terminée, lançons une nouvelle excitation ; le muscle se contracte de nouveau et ainsi de suite. La réaction n'est
donc pas définitive, comme avec H et Cl, puisque, exposé à la même influence, le muscle réagit de la même manière.
Pour interpréter la différence des réactions de la matière brute et de la matière vivante, il convient d'établir d'abord que l'excitation est toujours extérieure^ n'est jamais spontanée, et, en second lieu, qu'elle intéresse seulement la périphérie de l'élément excité. Dans ce but, nous allons examiner les phénomènes de mouvement chez les plastides isolés, étude d'autant plus concluante que ces phénomènes semblent en apparence spontanés ou volontaires.
A. Mouvements des plastides isolés. — Haeckel, Engelmann, Luciani et d'autres auteurs accordent aux plastides isolés une spontanéité calquée, pour ainsi dire, sur celle dont nous semblons nous-mêmes jouir. Sans nous arrêter sur le fait que le fonctionnement des êtres complexes n'est pas comparable à celui des plastides, il convient de remarquer que les-observations qui ont conduit les auteurs à la conclusion précédente, sont manifestement incomplètes. On est porté à croire, en effet, à la spontanéité d'un plastide qui se meut dans l'eau, parce que, au cours de l'observation, ni le plastide, ni l'eau ne paraissent subir de modifications. Or, il n'en est rien, car le plastide respire, assimile, élimine des substances R, se modifie lui-même et modifie le milieu, comme le prouve, au reste, l'analyse chimique de ce milieu. Les phénomènes dechimiotaxie nous l'ont montré déjà (page 155 et suivantes), le plastide se déplace, est attiré par certaines substances, non point parce que ces substances lui plaisent (il en est qui sont mortelles pour lui), mais parce que la modification chimique qu'elles déterminent altère sa forme d'équilibre et par consér quent tend à le faire mouvoir dans un sens déterminé. Les expériences de Cohn sur des ovoïdes de carbonate de chaux, recouverts de vernis, sauf à leur petite extrémité, et plongés dans de l'eau acidulée, prouvent, d'autre part, que le déplacement est dû à une cause purement physique. Nous devons donc en conclure que les mouvements du plastide ne sont point spontanés, mais trouvent leur explication dans les réactions
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qui s'accomplissent entre ses propres substances et celles du milieu.
En effet, Teau contient en dissolution une substance avec laquelle le plastide entre en réaction : c'est Foxyg-ène. Seulement, tandis que pour un corps brut ou un hiérozoïte sans noyau, la réaction est limitée et définitive, parce que la quantité de matière oxydable est restreinte, chez le plastide à la condition n-^ I , la réaction est indéfiniment renouvelable, parce que, en vertu de la synthèse assimilatrice, la matière oxydable se refait au fur et à mesure qu'elle est détruite. D'où la spontanéité apparente que certains auteurs accordent aux plastides en état de vie élémentaire. D'ailleurs, Verworn est parvenu à arrêter les mouvements de certains protozoaires en supprimant l'oxygène, mouvements qui ont ensuite repris quand l'oxygène a été restitué à ces petits organismes.
Les recherches de Verworn, de Strasburger, d'Engelmann, de Brandt, etc., ont établi que les agents chimiques ne sont pas seuls à déterminer le déplacement des plastides isolés; les agents physiques, chaleur, lumière, etc., ont des actions semblables, et, comme pour les agents chimiques et pour les mêmes raisons, leurs effets peuvent être positifs ou négatifs, c'est-à-dire produire une attraction (tactism.e positif) ou une répulsion (tactisme négatif) du plastide. L'explication de ces tactismes n'est pas différente de celle des phénomènes chimiotactiques. Considérons, en effet, un rayon lumineux tombant sur un plastide. Si la lumière a une influence sur les réactions entre le plastide et le milieu, ces réactions se produisent, mais non de la même manière en a qu'en b (fig. 3, p. lo7), à cause de l'intensité lumineuse moindre en 6 qu'en a. Le résultat de cette différence est une action directrice en rapport avec la direction de la lumière, mais dont le sens peut varier. Il y a des espèces positives, des espèces négatives et des espèces indifférentes pour la même radiation, ce qui prouve encore une fois la non-unité de composition des matières vivantes ^