CHIMIE ORGANIQUE

Il n'est pas de propriété de la matière plus digne d'admiration que celle que manifestent les substances nommées par les chimistes isomires et homologues. Certes^ la nature se montre partout bien économe de moyens et bien prodigue d'effets; mais nulle part cette merreilleuse économie n'apparaît^ avec plus de simplicité d'un côté et plus de richesse de l'autre, que dans les phénomènes sur lesquels j'appelle l'attention, n n'est pas non plus de propriété qui ait en elle-même plus d'importance que celle-là, car c'est sur elle que repose le gigantesque échafaudage de causes et d^effets dont l'enchaînement constitue toute la nature animée.

Étudions-la d'abord dans le règne végétal.

Si Ton considère les innombrables espèces qui peuplent le globe et que les hybridations naturelles et artificielles diversifient tous les jours*; si Ton observe que pas une de ces espèces ne peut se confondre avec une autre par les résultats de Félaboration chimique qui se produit en chacun de ses individus ; si Ton songe à la diversité des sucs et des saveurs^ aux emplois si multipliés et si opposés que la médecine donne aux substances végétales^ à la salutaire influence des unes^ à la terrible puissance des autres ; — on sera tenté de croire que la nature met en œuvre d'incalculables efforts pour arriver à des résultats si divers.,. Eh bien! réunissez les plantes les plus variées; empruntez-les à tous les points du globe^ à toutes les latitudes , prenez aux unes leur tige^ aux autres leur racine, à celles-ci leurs fleurs, à celles-là leurs fruits ; faites de tout cela autant d'analyses séparées que vous voudrez... Que trouverez-vous dans vos matras,vos cornues et vos alambics? — Toujours la même chose ou à peu près. Cinq ou six substances au plus suffisent pour donner naissance à tous ces composés hétérogènes; et, chose merveilleuse! ces composés se divisent en groupes formés de substances qui, sans rapports apparents entre elles, présentent à l'analyse,— nonseulement des éléments identiques^ — mais des propor-

tions identiques au86i dans la combinaison de ces éléments. —Ce sont ces substances composées^ identiques en réalité et si diverses en apparence^ que Ton nomme isomères. Celles dont la composition ne diilère que par les proportions diverses qu'y affectent un ou plusieurs des éléments identiques qui la forment se nomment homologues. Si Fisomérie seule permet de nombreuses

variétés^ on comprend à quel nombre indéfini de créations nouveUes peuvent donner lieu les plu» faibles différences dans les proportions des élémepts entre eux. On peut par là pressentir la carrière qui s'ouvre devant la chimie moderne si elle entreprend de lutter de fécondité et de métamorphoses avec la nature. Un procédé récemment introduit dans les efforts créateurs de la science (1) y fait entrevoir de rapides progrès; et pourtant qu'ils sont peu nombreux les secrets ravis Jusqu'à ce Jour à la nature animée I On dispose des mêmes éléments qu'elle^ on sait même que c'est par de simples différences de groupements entre les atomes des corps qu'elle produit les différences énormes qui distinguent leurs composés; pour beaucoup de synthèses entreprises un seul

(1) Je fais allusion ici à la méthode inaugurée par MM. Laurent et Gerhardt, qui paraît céder le pas aujourd'hui à celle de M. Berthelot.

pas^ une imperceptible substitution suffirait sans doute pour opérer le groupement cherché; mais ce dernier pas reste à faire^ et pour chaque solution désirée nul ne sait quand il sera fait (1). .

Gomme cela parait simple cependant dans la nature ! — Voyez cet arbre : ses racines pénètrent dans un sol que TOUS pouvez analyser avec la plus rigoureuse précision; ses branches chargées de feuilles s'étalent dans un mélange gazeux dont la composition^ presque toujours constante^ peut à peine varier de quelques millièmes. •— Au printemps^ entre le bois et l'écorce de cet ari>re^ monte^ en dépit des lois de la pesanteur qui ici cèdent le pas à celles de Fendosmose et de la capillarité^ un liquide qui va s'épaississant de plus en plus jusqu'aux feuilles par une surface desquelles il dégage ses gaz. D'autres gaZ; empruntés à Fair^ s'introduisent dans la feuille par son autre surface^ rencontrent le liquide ascendant^ le transforment en un autre liquide qui, suivant une marche

(4) Quand j'écrivais cela, j'étais loin de me douter des admirables succès obtenus par M. Berthelot dans la recomposition, au moyen de la synthèse, de la plupart des principes immédiats des corps organisés. Certes, si quelques doutes pouvaient rester encore sur Funiformité des procédés de la nature, ces expériences décisives n'en doivent pas laisser de traces.

inverse de celle du premier, se glisse à rintérieur de Técorce en lignes tortueuses, et redescend ainsi jusqu'aux dernières extrémités des racines dont il détermine probablement Taccroisseroent. Sur quelques points de ce trajet, de cbétiyes branches sont çà et là implantées ; elles ne serrent en rien à la nutrition de Farbre ; il semble, au contraire, que toute FactiYité déployée dans celui-K^i a pour but de nourrir ces petites branches, et de préparer les mystérieuses élaborations qui y feront bientôt naître des feuilles bien difiérentes des autres par leur éclat, leur forme et leur disposition, — fleurs d'abord et fruits plus tard. — Une fois le fruit produit, l'arbre se repose jusqu'à l'année suivante; mais son volume s'est accru de deux couches, aujourd'hui adhérentes, et que l'an prochain séparera. Tune de bois l'autre d'écorce (1), Voyez maintenant l'arbre le plus voisin ; il croit dans le même sol, le même air baigne ses feuilles, il a subi les mêmes alternatives de chaleur, de froid et de lumière ; mais pendant que le premier a converti tout cela en poires, celui-ci en a fait des cerises ou des pêches.

Si l'on compare certains animaux aux plantes, on trou-

(I) 11 est clair que Texemple choisi esl.pris parmi les dicotylédones,

vera entre eux Ie3 plur frappants rapports. Voici un polypier : il adhère par sa base à quelque rocher plongé dans l'eau de mer ; sa surface est hérissée de bras ou, si Ton veut, de branches plus ou moins longues et mobiles; chacune de ces branches est un polype qui possède à la fois une rie propre et une vie collective; il est muni d'organes respiratoires et digestifs, il saisit au passage les corps étrangers qui conviennent à sa nourriture et à celle de la colonie à laquelle il appartient ; comme la sève descendante, ces aliments une fois ingérés et transférâmes se répandent en sucs nourriciers jusqu'aux racines vivantes de l'animal. Mais là ne s'arrête pas la ressemblance. Parmi ces branches animées, il en est qui n'ont rien pour saisir une proie et l'engloutir ; sans leurs voi«sines avides, elles périraient faute d'aliments. A quoi donc sont destinés ce^ polypes doués d'une si grande sobriété î^précisément à la même fonction que les petites branches fruitières de l'arbre, c'est^-dire à élaborer, — non pas des sucs nutritifs, «-* mais des éléments repro-^ ducteurs; car c'est en eux que sont localisés les organes propres à cette transformation capitale que l'on nomme génération. Au delà de ce grand fait, le parallèle entre les deux règnes peut se poursuivre encore. Indépendamment de la reproduction directe par la graine que

LE MËG4NISME ORGANIQUE. H

contient le flruit^ la plupart des végétaux possèdent la propriété de se multiplier, les uns par bourgeons détachés, les autres par stolons traçants, d'autres enfin par bulbiUes caducs, si bien que l'individualité proprement dite existe rarement dans ce règne. Eh bien! le règne animal présente, à ses derniers échelons, des phénomènes en tout semblables, une individualité non moins indé« cise (1), des modes de reproduction non moins variés.

La différence entre les deux règnes réside-t-elle dans le mode de formation des substances qui en résultent? — Non, le mode est le même ; il ne s'agit, dans l'un et dans Tautre, que de simples opérations chimiques. Les mêmes éléments absorbés, sous diverses formes et à divers états, se changent, ici en cellules et en fibres végétales, et là en tissus animalisés. Toute la différence est dans le degré de complication du phénomène et dans la tolérance plus ou moins grande que comportent les divers organismes pour l'ingestion des matières alimentaires. En effet, la

(4) Nous rencontrerons plus tard, dans Tordre immatériel, des limiten non moins difficilei à préciser entre ces deux expressions de Têtre, — la non-individualité et Vindividualité, le para$itisme et Y indépendance, — La même indétermination se manifeste, d'ailleurs, sur tous les <confins qui servent de transition aux diverses expressions de Tétre.

fonction excrétive^ très-peu apparente dans la plante^ acquiert chez l'animal une importance considérable^ permet à ses organes le choix et l'exclusion de telles ou telles matières^ et admet par conséquent parmi celles-ci une beaucoup plus grande variété.

Jetons un coup d'oeil sur les principaux phénomènes chimiques que présente un des animaux les plus parfaits, — un vertébré, — l'homme, par exemple; et attendonsnous à marcher de merveille en merveiUe.

Quatre groupes de substances, isomères ou homologues entre elles, suffisent pour rendre compte, dans l'homme, de l'entretien matériel de ce double et admirable mécanisme qui constitue sa vie organique et sa vie animale. Pour se nourrir il ne consulte le plus souvent ' que son goût ; il livre à son estomac tout ce qui flatte son palais, sans s'inquiéter de ce que vont devenir ces aliments si disparates ; il vit... et ne s'en étonne pas ; il se voit toujours le même, et ne songe pas que, de toutes les molécules qui le composent aujourd'hui, pas une n'appartenait à son corps il y a moins de dix ans, et que toutes auront disparu au bout d'un même nombre d'années. D'où vient l'étonnante propriété que possède chacune de ces molécules de se prêter aux fonctions vitales les plus diverses, de figurer tantôt dans tel tissu tantôt dans tel

autre^ d'être apte un instant à entrer dans la composition d'un organe et puis tout à coup de cesser de l'être? Tout cela dérive uniquement du phénomène que nous avons décrit au début de cette étude, c'est-à-dire de la création de substances nouvelles par de simples différences de groupements parmi des atomes semblables^ et de la facile substitution des éléments fournis par l'un des quatre groupes de matières alimentaires aux éléments que fournissent les autres. — Que doit-on le plus admirer^ de la simplicité du moyen^ ou de la complexité des effets? Qu'un homme veille ou qu'il dorme^ il respire; — il aspire et il émet de l'air^ ce même mélange gazeux qui joue un si grand rôle dans la nutrition de la plante. Mais l'air qui sort de sa poitrine est bien différent de celui qui y pénètre ; et cette différence est précisément exprimée par celle qui distingue la composition du sang qui vient du cœur au poumon de celle du sang qui retourne au cœur. Que s'est-il donc passé?— Un double phénomène à la fois mécanique et chimique : le sang qui arrive dans le poumon renferme plus d'acide carbonique que la pression sous laquelle se trouve cet acide dans les cellules pulmonaires n'en peut physiquement maintenir en dissolution dans le sang normal; au contraire^ ce même sang versé dans les capillaires du poumon renferme moins d'oxy-

gène que la pression très-grande produite par l'inhalation n'en peut normalement introduire dans le sang; il en résulte éyidemment que rezcès d'acide carbonique devenu libre doit s'échapper par les voies aériennes^ et qu'un sang tout nouveau et fortement oxygéné doit retourner aucoBur^ et de là s'élancer dans la grande drcu* latioa«— Le suivrons-nous dans sa course à travers le dédale de l'organinne ? Le verrcnifr-nous porter la réparation partout où le jeu des fonctions l'a rendue nécessaire; pourvoir à la restauration ccmtinuelle de tous les tissus^ aux conditions de sécrétion de toutes les glandes; fournir à chaque organe le pouvoir modificateur que ce mdme organe exercera plus tard sur lui? AssistenHUKnous à toutes les métamorphoses auxquelles sa composition modifiée lui permet de coopérer? Montrerons-nous sur toute la surface du corps la respiration cutanée reproduire en petit le phénomène de la respiration pulmonaire? Nous représenterons-nous la formation de l'acide carbonique^ naissant du jeu des organes^ par suite des réactions chimiques^ des transmutatîoas de l'organisme^ et des combustions incessantes que l'oxygène y produit en entrete^nant la chaleur vitale? Puis^ suivrons-^nous le retour du précieux liquide qui> pour reoomm^acer son œuvre régénératrice^ a besoin de recueillir sur son passage les

SUCS décomposés et recomposés par les opérations chimiques si complexes de la digestion^ et de venir mfln faire reconstituer sa composition primitive dans Tappa^ reil ouvert à l'air d'où nous l'avcms vu partir?

Contentons-nous de cette esquisse des inextricables séries de transformations qui viennmt toutes rattacher leur premier anneau à ce fait initial^ à cette condition essentielle de toute créature animée : la respiration. Remarquons toutefois que ses modes sont très-variés. L'idée que nous venons d'en donner ne s'applique qu'aux aninlaux à poumons communiquant directement avec l'air; mais^ pour ceux qui ne vivent pas dans cet élément, il est besoin d'un moyen qui leur fasse trouver, dans Télément qu'ils habitent, dans l'eau par exemple, le même principe de vie. Pour pourvoir à ce besoin, qu'a fiait la nature? Elle a muni tous les animaux aquatiques d'un appareil, d'autant plus admirable qu'il est plus simple, qui décompose l'eau et en tire l'oxygène nécessaire à la régénération du sang I Là ne s'est pas bornée sa prodiga^ lité prévoyante; elle a réuni, dans certaines périodes du développement d'un petit nombre d'animaux, les branchies aux poumons, afin de rendre leur vie également possible dans l'eau et dans l'air. D'autres fois au contraire, dédaigneuse de ces complications, et comme si eUe eût

Toulu montrer que la constitution chimique qu'elle a d<»mée à Forganisme peut d'avance suppléer à tout, elle a supprimé tout appareil spécial^ elle s'est bornée à pratiquer, au travers destissus^ de simples trous ou trachées^ par lesquels l'air extérieur pénétrant dans le parenchyme de chaque organe^ y porte l'oxygène et en retire^l'acide carbonique.

Ces exemples empruntés à l'un des actes les plus essentiels de la vie doivent suffire pour montrer que l'esprit le plus inventif aurait bien de la peine à imaginer quelque problème organique que la nature n'ait pas résolu^ quelques difficultés qu'elle ne se soit pas plu^ pour ainsi dire^ à multiplier sous ses pas^ pour les vaincre en se jouant. — Une observation attentive peut mettre sur la voie du secret très-simple de cette admirable diversité ; on peut même, en quelque sorte^ forcer la nature à livrer elle-même ce secret; et pour cela il suffit de la contrarier^ en changeant les conditions au milieu desquelles un oif[anisme fonctionne et qui concourent à son entretien. 11 importe évidemment que ce changement ne soit ni trop brusque ni trop complet ; et^ avec les faibles moyens dont un expérimentateur dispose^ il ne peut s'attendre qu'à de faibles résultats, quelle que soit la tolérance de l'organisme qu'il aura choisi pour sujet de

son étude. Qu'il le suive de près cependant^ et il ne tardera pas à reconnaître que l'équilibre d'abord altéré^ entre les diverses parties de cet organisme^ renaît peu à peu dans des conditions réciproques nouvelles. — Une de ces parties a-t-elle été plus particulièrement affectée > remplit-elle moins complètement la fonction qu'elle avait à remplir; — par d'insensibles modifications les autres parties se disposeront à lui venir en aide; au bout d'un temps plus ou moins long^ chacune d'elles aura ajouté à ses fonctions propres un office supplémentaire^ souvent fort éloigné du but^ mais qui coopérera par une voie détournée à l'œuvre conunune. — L'organe affecté a-t-il pris au contraire une importance envahissante; — les autres finiront par abandonner docilement leurs droits antérieurs^ et par supprimer^ dans leurs rôles respectifs^ la part que l'organe dominateur s'est attribuée. Quelle conséquence tirer de cette expérience^ que l'industrie agricole exploite de nos jours avec tant de succès pour le perfectionnement des races? — C'est que la nature n'a enfermé aucun organisme dans les limites infranchissables d'un type déterminé ; et comme c'est toujours par de simples transformations chimiques^ successives et prolongées^ que les modifications organiques s'opèrent^ on peut aisément concevoir les effets

qu'eUe a pu produire, avec le nombre et l'énergie des moyens dont elle dispose seule, lorsque, aux aptitudes* intérieures préétablies par elle, elle a* appliqué, en rue d'un résultat voulu, des agents extérieurs choisis et mé^ nages à cette fin. Nous verrons d'ailleurs que ce ne sont pas là ses seules ressources, et que, lorsque Téquilibre rompu par certaines circonstances extérieures ne peut pas se rétablir au moyen de l'extensibilité des diverses fonctions du mécanisme organique, il existe dans le même être, s'il appartient au règne animal, un autre mécanisme (i) extensible aussi dont la puissance s'accrott en raison de l'échec subi par l'ensemble du premier. Ce précieux auxiliaire est d'autant plus énergiquement réclamé que les modifications matérieUes dont il s'agit s'exercent principalement sur les organes sécréteurs, et que parmi les attributions de ceux-ci figure en première ligne la production des appendices organiques les plus nécessaires à la défense et à la conservation de la vie individuelle.

Mais n'anticipons pas. -^ Revenons au phénomène qui doit seul nous occuper ici, c'est-à-dire à la vie organique. La chimie nous a initiés au mystérieux entretien de ses

(4) Le mécanisme întellecluel.

principaux rouages, La même science peut-elle nous apprendre pourquoi cet admirable mécanisme vient à cesser de fonctionner î — Oui ; en suivant dans les tissus la production des causes désorganlsatrices, elle peut encore fournir, au sujet de la mort, de plausibles explications. Ainsi le maintien et la fin de ce phénomène nous sont décrits; —mais, son commencement?... la cause qui détermine un courant de molécules à se prêter à ces prodigieuses transformations le principe

qui, d'une combinaison plus ou moins imitable dans nos laboratoires fait, dans cet appareil, un acte vital... le principe de la vie en un mot?... A cet égard, la chimie est muette; ou du moins jusqu'ici, dans Taperçu rapide que nous venons de donner, nos investigations ne nous ont conduits qu'à pressentir vaguement les effets trèsvariés qu'a pu produire l'action divei^ment combinée des autres forces naturelles sur la force mystérieuse qui fait l'objet de cette science. Reprenons donc notre thèse où nous l'avons laissée.

Si, parmi les animaux supérieurs, nous observons un adulte, nous verrpns bien peu de différence entre les phénomènes vitaux qui se produisent en lui et ceux qui s'y sont manifestés à une époque quelconque de son

existence. En remontant dans son passé, nous aurons à

la vérité à constater des modifications assez sensibles successiyement subies par son organisation^ durant la période plus ou moins longue de sa croissance ; mais^ si haut que nous remontions^ fût-ce jusqu'au moment où il est né^ nous n'aurons guère à observer de différences essentielles que dans les divers états de sa stature et les proportions réciproques de certains de ses organes. Son mode de respiration^ par exemple^ n'aura pas changé^ et la même nécessité impérieuse aura toujours caractérisé cette fonction, n faut donc chercher plus loin encore nos éclaircissements^ examiner l'animal ayant sa naissance^ et^ s'il est nécessaire^ remonter un à un tous les degrés que son organisme a dû parcourir avant d'atteindre l'état de vie parfaite que nous avons observé jusqu'ici.

Là nous attendent des transformations d'un ordre tout nouveau.