LIBRAIRIE H. GEORG, MÊME MAISON
9, Corraterie. à côté de la Poste.
La Nature a mis une égale perfection dans chacune de ses œuvres, dans les plus petites comme dans les plus grandes. Les Mucédinées, ces infimes moisissures, sont dans leur manière d’être tout aussi admirables que le Chène, car elles répondent au but qui leur à été assigné dans le plan de la nature. La loi qui les gouverne, loi fatale et immuable, est la même pour la Création entière.
Indépendamment du perfectionnement successif de chaque être, on doit reconnaître dans la Création une structure simple à la base qui se complique de plus en plus. La nature inanimée, le règne minéral, ne possède aucune organisation propre. La nature vivante. comprenant le règne végétal et le règne animal, est au contraire organisée, c'est-à-dire composée d'organes ; ceux-ci, à leur tour, sont composés de cellules ou bien ils en proviennent. Cette complication de structure, élève le règne organique au-dessus des corps inertes. Dans le règne animal et le règne végétal, plus simple est la structure, plus simple aussi est la fonction; plus complexe est la structure, plus variée aussi est l’action des organes et plus la vie se montre perfectonnée. L'animal, pourvu d'organes de sensation, à une organisation plus élevée que la plante dont toute la vie repose uniquement sur l'action réciproque de cellules différentes les unes des autres. De même que les animaux, considérés dans leur ensemble, sont plus élevés que les plantes, de même, suivant le degré d'organisation, certaines plantes, certains animaux sont supérieurs à d'autres. Ce fait est la base fondamentale sur laquelle sont établis les systèmes naturels.
Les champignons, les lichens et les algues, formés de cellules d’une seule espèce, c’est-à-dire toutes semblables entre elles, n'ayant ni véritable tige, ni feuilles, ni racines, sont les plantes les plus inférieures. Les mousses et les hépatiques, pourvues d’une tige et de
feuilles, mais sans véritable racine, ont déjà une organisation plus À
élevée: enfin les fougères, les équisétacées, etc., possèdent une tige,
des feuilles, des racines et un système vasculaire plus au moins développé, c'est-à-dire un système de cellules d'une forme déterminée, qui parcourt toutes les parties de la plante. Nous connaissons chez presque toutes les Cryptogames, même chez les algues, un appareil sexuel, c’est-à-dire des organes de deux ordres différents qui sont nécessaires pour produire un germe ; il n y a plus que les champignons et les lichens dans lesquels l'on n’est pas encore certain qu'il existe une reproduction sexuelle. L'appareil générateur des Cryptogames peut, il est vrai, être à peine comparé, sous le rapport morpho logique, à la fleur des phanérogames ; d'une structure beaucoup plus simple, il ne se laisse pas comme elle ramener à des organes axiles et appendiculaires ; mais au fond la fécondation n’est pas essentiellement différente. La structure du système vasculaire est déjà plus com pliquée chez les monocotylédones (palmiers, graminées) et elle atteint son plus haut degré de développement dans le bois des arbres dicotylédones (chêne, hêtre, etc.). De plus, la fleur des phanérogames renferme toujours, soit ensemble, soit sur des pieds séparés, des étamines, qui produisent le pollen, et des ovules qui, après la fécondation, deviennent des graines. Les ovules sont protégés par une enveloppe spéciale, l'ovaire ; il n’y a d'exception que chez les conifères et les cycadées où l’ovule reste nu et sans aucune enveloppe. L'organisation de la fleur des conifères est donc plus simple que celle des monocotylédones, quoique la structure de leur parue ligneuse ait le plus grand rapport avec celle des dicotylédones.
Il résulte de ce rapide coup-d’œil que l’ensemble du règne végétal forme à peu près une série non interrompue passant du plus simple au plus composé, succession de degrés qui se remarque aussi, jusquà un certain point, dans le règne animal.
L'arbre, quelle que soit la grande division du règne végétal à laquelle il appartienne, est toujours une plante d’une organisation supérieure : 1l est caractérisé par un tronc surmonté d’une couronne. Le tronc vit plusieurs années. La couronne consiste soit en branches et en rameaux portant des feuilles (cîme) comme chez tous les arbres de nos climats, soit en une touffe de feuilles (fronde), comme chez la plupart des palmiers, des cycadées et des fougères arborescentes.
Le tronc de l'arbre peut continuer à s'élever en une tige puissante et principale, comme chez la plupart des conifères, ou bien il peut cesser, après un certain temps, de s’accroître en longueur, et dans
ce cas, la cîme prend ordinairement une plus grande extension relative, comme chez nos arbres fruitiers, chez le châtaignier, etc. Le tronc de nos arbres dicotylédones, de même que celui de quelques monocotylédones arborescentes (dracæna, pandanus et beaucoup de palmiers), devient chaque année plus épais, tandis que, pour la plupart des plantes monocotylédones, cela n'a lieu que pendant un certain temps. La croissance relative du tronc, des branches et des rameaux et la disposition des uns par rapport aux autres, sont les éléments essentiels de la physionomie, c'est-à-dire du port de l'arbre. De même que les branches et les rameaux s'étendent et puisent dans l'atmosphère la nourriture gazeuse à l’aide de leurs feuilles et des parties vertes de leur écorce, de même les racines fouillent la terre pour en extraire et pour absorber les principes nutritifs que l'arbre doit emprunter au sol.
Le tronc et la cîme distinguent l'arbre du buisson ou de l’arbrisseau, qui na pas de tige principale et par suite pas de cime. Le bois des hautes futaies se compose d'arbres, et le bois taillis, d’arbustes. Ce sont souvent les mêmes plantes que l'aménagement de la forêt est seul venu modifier dans leur croissance. Le bois de haute futaie est, suivant l'essence qui le compose, abattu au bout de 80 à 140 ans, tandis que le taillis est coupé tous les 10 à 15 ans. Dans le premier cas, les souches, c'est-à-dire la base du tronc et ses racines, sont enlevées et une nouvelle plantation donne naissance à une nouvelle forêt; dans le second cas, au contraire, les souches restent dans le sol et les nouvelles branches qu'elles poussent produisent un nouveau bois. Ainsi le travail de l'homme, la culture, gouverne et domine ce qu'il y a de plus élevé dans le règne végétal, l'arbre ; mais ce n'est pas par sa propre perfection qu’elle exerce cet empire, c'est plutôt en se conformant aux lois de la croissance de l'arbre lui-même.
Le problème le plus important de la science est la recherche de ces lois. La nature se plait à répondre lorsqu'on sait l’interroger.
Les couches profondes de notre globe recèlent de nombreux débris d'animaux et de végétaux, dont les espèces sont pour la plupart éteintes. De même que chaque être organisé parcourt sa période de développement et qu’une seule cellule produit un germe, qui devient peu à peu un arbre, de même la nature semble, du moins sur notre globe, s'être successivement développée avant d'attemdre le degré de perfectionnement qu’elle à de nos jours. Les plus an-
ciennes couches géologiques recèlent des vestiges des plantes et des animaux les plus inférieurs : on y a notamment découvert de grandes algues marines. Dans une période plus récente apparaissent des Cryptogames colossales, comme des fougères arborescentes, des calamites et des lépidodendrons (1). On trouve dans le schiste des houillères les plus magnifiques empreintes de feuilles de fougères souvent gigantesques. Viennent ensuite les conifères qui forment en grande partie notre lignite. Des palmiers se rencontrent aussi çà et Ià et semblent s'être développés en même temps ou un peu plus tard que les conifères. Nos arbres à feuilles membraneuses se montrent les derniers; on en trouve rarement des traces dans Île lignite; mais on a rencontré, près d'Altembourg, une espèce de bouleau et, dans l'argile de Londres, des troncs de légumineuses arborescentes transformés en calcaire.
Comment ces diverses espèces de végétaux et d'animaux sontelles apparues les unes après les autres dans les périodes géologiques ? C'est là un point aussi obscur que la mamière dont les éléments se sont rapprochés pour former la terre. Il existe sur cette question de nombreuses hypothèses auxquelles nous ne nous arrêterons pas. On discute encore en géologie, si les roches non sédimentaires, comme les granites, les basaltes, les porphyres, sont le résultat d’un soulèvement subit, ou bien si elles ont été élevées successivement par le noyau du globe qui est à l’état de fusion ignée; on sait seulement que le globe a employé des milliards d'années pour arriver à son état actuel. Les puissants dépôts formés dans les eaux, les formations crétacées et les roches du calcaire conchylien en sont des preuves irrécusables.
Les conditions climatologiques et atmosphériques doivent avoir subi des changements pendant les diverses périodes du développement de notre globe. Les calamites et les lépidodendrons arborescents ont entièrement disparu de la nature vivante; les fougères arborescentes et les cycadées n'habitent plus que les régions tropicales, et les palmiers ont cessé de croître ssontanément dans nos pays (2). L'if devient chaque jour plus rare dans les forêts de l'Allemagne, tandis
(1) Le Bothenbergia Holle beni, découvert près de Saalfeld par M. Van Holleben, paraît, de même que les lépidodendrons, avoir été une lycopodiacée arborescente.
(2) C'est à peine si l’on peut considérer comme arbre le petit Chamærops humilis du Midi de l'Europe qui, entre Cadix et Ferez de la Frontera, par exemple, couvre et transforme de vastes plaines en une lande stérile.
qu'il est commun dans le lignite. Tous nos arbres actuels appartiennent à l'embranchement des dicotylédones. Ceux de la classe des conifères ont des fleurs unisexuelles, placées soit sur le même pied (Fig. 1), soit sur des pieds différents. Ils ont des ovules privés d’enveloppe propre où ovaire et leur système ligneux ne possède pas de vaisseaux proprement dits. Nos arbres à feuilles caduques font pour la plupart partie de la classe des amentacées ou juliflores (Fig. 2),
Fig 1:
dont les sexes sont séparés, 4) les fleurs mâles et les fleurs 7 femelles se trouvant soit sur la même plante, soit sur des pieds différents. Leurs fleurs mâles forment un châton, c'est-à-dire un épi pendant, etleur bois est formécomme chez toutes les dicotylédones proprement dites, de cellules ligneuses et vasculaires traversées par des rayons médullaires. À cette classe appartiennent le chêne, le hêtre, le châtaignier, le nover. le noisetier, le charme, le bouleau, l’aulne, les saules, les peupliers, etc. A la division des plantes à fleurs complètes, c'est-à-dire n'ayant plus les sexes séparés, appartiennent le tilleul (Fig. 3), les érables, l’orme, le marronnier d'Inde,
y 1, N \\ RS 6 ? A\\\\\\ => UN \ — je
Fig. 1. Cône de Mélèze (Larix europæa).
Fig. 2. Inflorescences mâle et femelle et fruits du Charme (Carpinus betulus).
de même que les arbres à fruits qui font partie de la classe des rosacées ou rosiflores, les acacias qui sont rangés parmi les papillonacées ou légumineuses; l'oranger qui appartient à la classe des hespéridées, etc., etc. |
de O1
Quant au nombre des espè-
2, ces, les tropiques sontinfiniment LÆ plus riches que notre zône. Cha-
HS:
= se = — TZR 4 5 ee A ) Din se que forêt primitiverenferme une
foule d'arbres, d'espèces diffé rentes et qui représentent pres-
{6 que toutes les divisions du règne”
| A D végétal. Les fougères arbores- AT hs Ko) centes, qui ne sont connues Dr à dans nos serres que depuis peu
jA EN d'années, les palmiers, les dra- 70 goniers et les pandanées sont ® entremêlés à d'innombrables
dicotylédones dont l’énumération serait fastidieuse sans être instructive. Déjà les forêts des régions voisines des tropiques, comme Madère et les Canaries (1), forêts composées d'arbres toujours verts, quoique n’appartenant pas aux conifères, présentent un aspect tout différent des nôtres. Un taillis atteignant jusqu'à 30 pieds de hauteur et formé par la Bruyère arborescente (Erica arborea) (Fig. #) et un Myrtillier en arbre (Vaccinium padifohium), mêlés à plusieurs espèces d'ilex et d’où s'élèvent ça et là les hautes tiges des lauriers, couvre à Madère de grands espaces montagneux. Ce n'est que dans les vallées humides et ombragées qu'on y voit de véritables bois de haute futaie, composés des arbres les plus divers et présentant peu de taillis. Dans certaines régions montagneuses des Canaries, le grand Pin de ces îles forme avec un taillis élevé et épais une forêt majestueuse et presque impénétrable ; à Caldera de Palma, le même Pin croît à côté du Dattier. Mais ces contrées n'ont pas les lianes ni les orchidées si odorantes et de formes si variées qui caractérisent la véritable forêt tropicale ; chez nous c’est la ronce qui se glisse à travers le tallis empêchant le passage et les smilax ou les convol-
Fig. 5. Inflorescence du Tilleul (Tilia grandiflora).
(1) Sehacht. Madeira und Tenerife. Berlin 1859.
vulacées grimpent jusqu'à la cime des arbres. Dans les montagnes des Canaries ce sont les Cistes à fleurs rouges et blanches qui forment l'ornement des forêts et les régions basses de ces îles sont la patrie du dragonier et du dattier. Là, comme chez nous, les forêts avec leur ombrage familier me sont devenues chères: c’est dans la forêt même que j'ai étudié les arbres et c’est pourquoi je veux, en mappuyant sur ces végétaux élevés, chercher à expliquer la structure et la vie des plantes. Puissé-je réussir à me rendre toujours intelhigible pour mes lecteurs et à leur inspirer une partie de l'intérêt que cette étude a fait naître en moi!
1 ù NN \) \
ï EN \\\
Fig. 4. Une bruyère en arbre (Erica arborea) du Paül da Serra (4090 pieds au-dessus du niveau de la mer) sur la côte septentrionale de Madère. Cet arbre à 40 pieds de hauteur et Je tronc a 6 1/2 pieds de circonférence.
Structure intime et vie des végétaux.
Lorsque nous parcourons des regards la nature, si vaste et si riche, nous voyons des animaux et des plantes, des pierres et de la terre, de l'air et de l’eau. La division déjà ancienne des trois règnes naturels surgit vivement dans notre esprit. Mais, nous nous demandons alors par quoi se distinguent les trois règnes. Tout n'est-il pas soumis aux mêmes lois dans la création? La force chimique, les agents physiques n’agissent-ils pas sur tout ce qui existe?
En effet, les lois de la nature conservent constamment leur valeur, les forces naturelles agissent partout, mais elles le font rarement de la même manière ; elles se contrebalancent et paraissent quelquefois se neutraliser l'une l’autre.
La chimie qui aujourd'hui alimente toutes les sciences naturelles, nous apprend qu'un Corps se combine à un autre et que, par cette combinaison, les propriétés de chacun d’eux disparaissent ou du moins se modifient. L'acide perd ses propriétés acides aussitôt qu’on le combine avec un alcali, par exemple la potasse, ou avec une base terreuse telle que la chaux ; l’alcali, de son côté, ne possède plus son caractère basique. Elle nous apprend aussi que dans toute combinaison, les corps constituants ne perdent que momentanément leurs propriétés : car, si l'on déplace l'acide par un autre acide plus énergique, ou l’alcali par une base plus puissante (on appelle base un corps qui, en s’unissant à un acide, forme un sel neutre), ils reparaissent avec toutes leurs qua= ütés nrimitives. Les propriétés d’un corps quelconque sont donc imbérenties à la substance, à la matière; elles se modifient chaque fo's que 1e corps change chimiquement de constitution. La nature
nest pas régie seulement par la force chimique, mais par beaucoup d'autres forces encore.
Quant à nous, imparfaitement instruits, nous ne pouvons élucider, et encore d'une manière incomplète, qu'un petit nombre de phénomênes. Un champ immense et fécond, qui ne s’épuisera jamais, reste ouvert aux eflorts de l'esprit humain qui pourra l'exploiter avec fruit jusqu'à ses limites.—Mais qui peut savoir jusqu'où s'étendent ces limites !
L'air que nous respirons est un mélange de deux gaz; l’eau, tout aussi indispensable à notre existence, est une combinaison chimique. La roche, qui appartient incontestablement au règne minéral, tombe en efflorescence à sa surface, parce que l'atmosphère lui fait éprouver une altération chimique et détruit sa composition en formant au moyen des éléments qui la constituent, d’autres composés chimiques.
De même, l'atmosphère produit à chaque instant des transformations de substances dans notre corps en lui amenant de l'oxygène et en lui enlevant du carbone qui se dégage sous forme d'acide carbonique. Ce dernier, expiré par les animaux ou mis en liberté par la putréfaction, est la principale nourriture du règne végétal. Telle est la révolution qu'accomplissent, depuis des siècles, les corps de la nature, en changeant de propriétés suivant l’ordre de leur combinaison, mais en restant toutefois eux-mêmes pendant tout ce temps. Aucun nouvel atome ne se crée, aucun ne se perd; et cependant nous voyons tous les jours surgir de nouveaux animaux et de nouvelles plantes, nous voyons apparaître de nouveaux nuages dans le ciel et tomber de nouvelles pluies sur la terre. Et si nous jetons nos regards d'un autre côté, alors se montre l'image de la mort qui, de sa main glacée, saisit, à toute heure, les hommes et les animaux. Les forêts se dépouillent de leur feuillage à l'entrée de l'hiver, les cadavres des animaux et les débris des plantes se décomposent : ils rendent à l'air, à l’eau et au sol les éléments qu'ils leur ont naguère empruntés.
Tous les animaux, toutes les plantes exhalent de la vapeur d'eau par une température chaude et sèche ; la surface des mers et des fleuves sévapore également ; ce qui se condense en nuages, ce qui tombe en rosée, en pluie et en neige, s'élève d’abord, sous une autre forme, de la terre.
Le règne animal et le règne végétal, par opposition à la nature inanimée, ont été appelés le monde des êtres organisés. Par organe,
ou comprend un appareil formé de différentes parties. Or, les animaux et les plantes, tant inférieurs que supérieurs, se composent d’une ou de plusieurs cellules. La cellule elle-même est quelque chose de complexe, une sorte de petit sac qui consiste en une membrane solide et en un contenu, en partie liquide, différant de la première aux points de vue chimique et physique : c’est donc aussi un organe.
En dehors du règne animal et du règne végétal, on ne trouve pas de cellules. Pourquoi nomme-t-on le rêgne minéral règne inanimé, dans l’acception la plus large du mot? La vie est-elle donc inhérente à la cellule? — I} est certain que ce que nous appelons vie, n’a pas son siége seulement dans l'animal complet et dans la plante entière, mais appartient aussi à la cellule. Qu'est-ce donc, demande-ton alors, que la vie? Qu'est-ce que la mort? — La vie est l’action simultanée et ramenée à l'unité de plusieurs forces; plusieurs d’entre elles nous sont encore inconnues. La mort est la fin de cette coopération et le commencement d’un jeu simple de la force chimique. Aussi longtemps que vit l'animal ou la plante, il existe, au moins dans une partie de la cellule, une transformation continuelle de substances ; la force chimique agit différemment suivant la dissemblance des cellules, la composition des organes qui en sont constitués et leur action réciproque; elle anime et entretient aussi bien la plante que l'animal ; mais elle est dépendante du conflit des organes, c'est-à-dire de leur action simultanée et coordonnée, et par conséquent, de la force qui en résulte; pour cette raison, la vie forme d’autres corps, ou organise les éléments, autrement quelle ne le ferait si elle avait seule le pouvoir absolu.
Dans une plante morte, où l’action réciproque des organes a cessé, il ne se forme plus une seule nouvelle cellule ni un seul nouveau grain de fécule; les quatre éléments, le carbone, l'azote, l'oxygène et l'hydrogène, dont les êtres organisés sont essentiellement constitués, se dégagent, au contraire, peu à peu, dans l’atmosphère, tandis que les corps non volatils, la chaux, la. potasse, etc., retournent dans le sol, d'où ils ont été tirés.
On a désigné sous le nom d'éléments organiques le carbone, l'hydrogène, l'oxigène et l’azote, parce qu’ils forment les principes essentiels des êtres organisés, par opposition aux autres corps simples qui appartiennent pour la plupart à la nature inorganique. Ces quatre éléments se rencontrent dans toutes les cellules vivantes. L'albumine soluble, combinaison définie de l'azote avec les trois autres, semble
mème être le principal agent de la vie; si elle vient à se solidifier dans une cellule, la cellule meurt. L’albumine soluble est aussi indispensable ici que le ferment l'est dans la fermentation.
Puisque la vie, comme nous l'avons vu plus haut, est l'expression de l’action simultanée de plusieurs forces qui luttent les unes contre les autres et se contrebalancent réciproquement, on s'explique aisément pourquoi l'apparition de la vie, lors même que les corps ne changeraient pas, doit se manifester autrement que la mort ou ne peut se concevoir sans métamorphose des éléments.
La flamme accompagne certains phénomènes chimiques ; elle est une manifestation de force et elle doit avoir une cause. De même, les phénomènes vitaux sont les conséquences des changements continuels de l'organisme, qui ont lieu suivant des lois déterminées. La force de la vapeur, qui nous transporte avec la rapidité de la foudre sur les chemins de fer, n'est pas la vapeur elle-même, mais elle est unie à celle-ci, cette dernière se condense-t-elle en eau, sa puissance s'anéantit aussi.
La mise en liberté d’une force déterminée est un phénomène inhérent à tout changement dans la manière d’être des corps ; la combustion engendre la chaleur, tout acte chimique met de l'électricité en hberté.
Nous connaissons maintenant, quoique d’une manière encore assez imparfaite, les diverses causes chimiques et physiques qui agissent de concert chez la plante vivante et surtout chez les animaux vivants, et qui doivent, de toute nécessité, se contrebalancer réciproquement ; nous pouvons par conséquent étudier ces différentes forces agissant en commun, non plus seulement dans leur activité individuelle, mais nous pouvons encore observer leur effet collecüf, la vie.
La vie ne dépend d'aucune force spéciale, d'aucune force vitale, elle est plutôt l'expression de l’action simultanée de plusieurs forces distinctes de la nature : celles-ci nous sont partiellement connues. Quant à la décomposition qui suit la mort, elle est due à une simple cause chimique.
La différence essentielle entre la nature organique et la nature morganique consiste donc dans l’activité de la cellule. Le cadavre d'un animal et l'arbre mort sont inertes comme la pierre; l’un et l'autre seront bientôt décomposés en leurs éléments primitifs. La pierre aussi se désagrégerait rapidement en ses parties élémentaires, si celles-ci consistaient presque exclusivement en éléments organiques.
comme c’est le cas chez l'animal et chez la plante. L’os, dont le tissu cellulaire contient une grande quantité de sels calcaires, résiste longtemps à la décomposition et les membranes siliceuses de certaines Diatomées (1) sont peut-être les plus anciens documents de la création. La manière dont se comportent les corps inertes, les plantes et les animaux morts, les pierres, etc., dépend donc simplement et uniquement des éléments qui les constituent. Plus la roche est compacte, plus difficile est sa désagrégation ; le bois se pourrit moins vite qu'un üssu végétal plus tendre. Partout la force chimique se manifeste d’une manière simple dans le domaine de la nature inorganique.
Toute vie dans la nature a donc son origine dans la cellule. Les semences (spores) des champignons, des lichens et des mousses, qui produisent, par germination, une nouvelle plante, sont des cellules. L'organe reproducteur des cryptogames et des phanérogames, fécondé par les filaments mobiles (spermatozoïdes où anthérozoïdes), ou par le boyau pollinique est aussi une cellule. Ce spermatozoïde lui-même est contenu dans une cellule et le boyau pollinique n'est autre chose que la membrane interne du grain de pollen. Rappelons encore une fois que la plante, composée le plus souvent d’une foule de cellules différentes entre elles, provient de l'organe reproducteur fécondé. L'œuf de tous les animaux, y compris l’homme, se propageant par génération sexuelle, est une simple cellule. On peut donc avec raison considérer celle-ci comme l'organe fondamental de tous les êtres vivants.
La théorie relative à la cellule végétale, s'est complétée dans ces derniers temps, après d’incessants efforts. Cette importante question a surtout occupé Schleiden, H. Mohl, Nägeli, A. Braun, Hofmeister, Cohn et Pringsheim ; M. Schacht lui-même a contribué à l’établir. Nous savons actuellement que toutes les parties des plantes naissent de cellules et qu'elles conservent immuable, le plus souvent jusqu’à la mort, leur nature cellulaire ; que toutes les cellules, si différentes dans leur organisation et dans leurs fonctions, sont primitivement de la même nature et que leur diversité résulte de modifications successives; de plus, que la cellule végétale se forme toujours dans
(1) Les Diatomées qui d’abord passaient pour des animaux, sont à présent considérées comme plantes par la plupart des observateurs. Ce sont des êtres microscopiques qui vivent 4 z ? -J° , « à 12 dans l’eau, et dont les enveloppes siliceuses présentent des formes très-élégantes.
l'intérieur d'une cellule préexistante (cellule-mère), mais jamais dans l'intervalle laissé entre d’autres cellules. Nous connaissons deux modes de formation cellulaire : l’un, appelé la formation spontanée (ou endogène) par laquelle une ou plusieurs jeunes cellules se développent au-dedans d'une cellule-mère au moyen de son contenu et sans que celui-ci soit complétement absorbé, l'autre, la formation par division (ou par cloisonnement) en vertu de laquelle tout le contenu de la cellule-mère, dès le premier moment de la séparation, se partage en autant de parties qu'il y a de jeunes cellules naissantes. Dans le règne animal, où l'examen est plus difficile et l'organisation beaucoup plus compliquée, cette question n'est pas aussi avancée; cependant la plupart des tissus sont ramenés à leurs cellules primitives et la division des cellules, semblable à celle du règne végétal, est pleinement démontrée.
Tous les animaux supérieurs sont pourvus d’un ou de plusieurs systèmes de circulation très-développés, consistant en canaux souvent ramifiés, dans lesquels circulent les liquides nourriciers, le sang et la lymphe. La plante manque, au contraire, de cette espèce de circulation ; les vaisseaux laticifères, qui appartiennent seulement à un petit nombre de végétaux, forment, dans quelques cas exceptionnels (chez le Carica papaya et les Clucoracées), un système de canaux remplis de sève, souvent ramifié et résultant de la fusion de nombreuses cellules, qui, uni à des faisceaux fibro-vasculaires, traverse la plante avec eux, sans que l’on observe toutefois un mouvement de circulation chez ces derniers. Les vaisseaux laticifères des Euphorbiacées et de la Chélidoine consistent en canaux allongés et ramifiés, qui résultent de la fusion de plusieurs cellules. Le courant de la sève au-dedans de la plante est donc d’une toute autre nature que chez l'animal ; une cause physiologique, c'est-à-dire la force vitale de la cellule produit seule, ici, l'échange de sève; une cellule donne à une autre, par la voie de la diffusion, c'est-à-dire à travers ses parois, ce qui lui est nécessaire ; les cellules se soignent donc mutuellement. Cette espèce d'échange de liquide a été observée aussi dans le règne animal, mais dans des limites plus restreintes.
L'animal supérieur possède un appareil de digestion où il introduit sa nourriture, la triture, la décompose et en extrait les principes solubles pour rejeter ensuite ceux qu'il n’a pas employés. La plante manque de semblables organes : ses radicelles puisent dans le sol les substances dissoutes dans l’eau et ses feuilles empruntent à
l'atmosphère des gaz et des vapeurs. Chez elle, l'absorption des aliments ne se fait que par sa surface extérieure, et de même qu'elle ne peut les prendre qu'à l'état liquide ou gazeux, de même les parties qu'elle rejette se trouvent sous l'une de ces deux formes.
L'animal supérieur a un système nerveux qui représente à la fois le siége de la sensation et de l'intelligence ; il commande aux muscles et produit ainsi les mouvements. Son degré de perfectionnement indique le degré d'intelligence de l'animal. L'homme possède le système nerveux le mieux organisé et il est par conséquent l'animal le plus favorisé par la nature. Chez les végétaux, nous ne connaissons pas d'organes semblables aux nerfs et nous ne pouvons conséquemment parler ni de leurs sensations, n1 de leurs mouvements spontanés. Si les plantes dites sensitives, par exemple le Mimosa pudica, semblent manifester de la sensibilité, en rapprochant leurs folioles lorsqu'on les touche, même le plus délicatement possible, c'est là un phénomène qui doit avoir une autre cause que la sensibilité, bien qu'elle nous soit, à la vérité, encore imconnue.
Les différences anatomiques et physiologiques sont donc profondes entre les régions supérieures des deux grands règnes. On ne confondrait plus avec une plante l’infusoire, être vivant et microscopique, doué des appareils de la digestion, de la circulation et du système nerveux. Mais, si, nous rapprochant de la limite, nous considérons les animaux et les plantes monocellulaires, la distinction en devient plus difficile ; car les points d'appui qui pourraient nous guider, nous font ici défaut. Les zoospores de certaines algues, dont l’histoire a été si bien élucidée par A. Braun, Thuret, Cohn et Pringsheim, étant munis de cils vibratils, se meuvent dans l’eau comme les infusoires et restent immobiles dès qu’ils commencent à germer. Les anthérozoïdes, filaments mobiles, enroulés en spirale et contenus dans maints organes des cryptogames supérieures (mousses, fougères, équisétacées, etc.), tourbillonnent dans l’eau, d’une manière divertissante, tout comme les spermatozoaires du règne animal. La motilité, en apparence volontaire, n'est donc plus actuellement un caractère de l’animalité.
La cellulose, composé hydrocarboné constituant la paroi de la cellule végétale, qui est soluble dans l'acide sulfurique et imattaquable par la potasse caustique, était considérée naguère comme un signe caractéristique des plantes ; mais, depuis lors, l'existence de cette même cellulose a été constatée dans le manteau des Ascidies et des Tumiciers, ainsi que dans l'enveloppe charnue des Thetium et d’autres Spongiaires,
où elle se présente avec sa réaction caractéristique (liode et l'acide sulfurique lui donnent une coloration bleue). On doit donc abandonner cette différence. La contractilité (la faculté de se contracter et de s’étendre de nouveau) de la membrane animale, actuellement notre seule ancre de salut, n’est qu’une faible preuve ; la membrane de quelques zoospores, qui est azotée et qui se forme avant la membrane cellulaire, change aussi plus ou moins de forme à des intervalles très-courts (1).
Le savant doit en conscience reconnaître qu'il ne peut donner actuellement, d'une manière rigoureuse et valable pour tous les groupes, aucun caractère distinctif entre l’animal et la plante.
On ne saurait d’ailleurs faire un reproche à la science de ce que tant d'efforts ont abouti à ce résultat de trouver insuffisantes toutes les différences qu’elle a successivementadmises, puis rejetées. L'histoire du développement nous conduira au but que nous poursuivons et avec d'autant plus de facilité que la voie a été frayée par V. Siebold et par Cohn.
Après avoir examiné attentivement les différences essentielles entre les trois règnes de la nature, telles qu'elles se présentent dans l'état actuel de la science, revenons aux plantes, pour nous occuper d’abord de leurs cellules, que nous devons étudier à l'aide du microscope afin de les connaître avec exactitude.
On doit se représenter le type d’une cellule végétale comme une vésicule sphérique ou cylindrique (Fig. 5), qui, à l'état vivant, est remplie d’un liquide aqueux ; elle contient en outre plusieurs substances solides ou dissoutes dans le suc cellulaire, un cytoblaste, nucléus ou noyau cellulaire, corpuscule sphérique ou lenticulaire (Fig. 6), et enfin un mucilage azoté non miscible avec le suc de la cellule {le protoplasma). La majeure partie de ce muclage est accumulée à la périphérie de la cellule et dans le voisinage du cytoblaste; sa couche extérieure, plus condensée (membrane muqueuse du mucilage azoté), est fortement accolée contre la paroi cellulaire solide. La paroi cellu-
(1) Nos observations et nos études nous ont donné la même conviction que celle qui vient d’être exprimée par M. Schacht. On ne connaît à la limite des deux règnes aucun caractère : organique ou anatomique qui distingue les plantes des animaux : la différence est purement physiologique et elle consiste dans la faculté, que le végétal possède en propre, d'organiser la matière inorganique. La transformation des composés inorganiques en substances organiques est, dans le système de la nature, la fonction du règne végétal : depuis le chène jusqu’à l’hydrophyte monocellulaire le plus simple, toutes les plantes ont ce pouvoir, à l'exclusion de tous les autres êtres de la nature. (Note du traducteur.)
laire est en général formée de plusieurs couches composées d’une substance non azotée, la cellulose, reconnaissable à ce que l'iode et l’acide sulfurique lui donnent, dans la plupart des cas, une coloration bleue. La couche la plus extérieure ou membrane primaire, qui, à l’origine, n’est jamais percée de trous, paraît être la plus ancienne; les membranes suivantes, au contraire, qui sont les couches d’épaississement, sont amincies à certaines places ou présentent des trous; elles se for- |, ment l'une après l’autre, et de telle 7 sorte que la plus interne représente la formation la plus récente. La membrane primaire et les couches d'épaisä ‘7 sissement de la cellule végétale proviennent, d'après Pringsheim, directement de la membrane muqueuse du protoplasme, qui, par cette iransition, éprouve elle-même un changement chimique : dans l'opinion ancienne, cette membrane, que Hugo Mohl appelle l'utricule primordiale, n'est qu'une séparation partielle de la cellulose et amène ainsi la formation de la membrane primaire et des couches d’épaississement. La théorie de Pringsheim ne paraît plus conforme aux faits, d'autant plus qu'il n’est pas prouvé que l’utricule primordiale existe partout et toujours, et qu'on l'aperçoit seulement quand on a fait agir sur les tissus des sels solubles, des acides solubles, de l'alcool, etc.
La cellule est donc quelque chose d'autre que le cristal, qui est composé, à l’intérieur comme à l'extérieur, d'une matière homogène et dans lequel aucune réaction chimique ne peut avoir lieu. Dans la cellule, animale ou végétale, tant qu'il y a vie en elle, il se passe continuellement des phénomènes chimiques et physiques, en vertu desquels non-seulement la cellule croît, mais encore il se forme soit de nouvelles cellules soit des composés chimiques définis, constitués en partie régulièrement. Le cytoblaste, qui, selon toute probabilité est toujours azoté, et le protoplasme, paraissent jouer un rôle important dans les phénomènes vitaux de la cellule, rôle qui consiste gé-
(Fig. 5.) Une cellule-mère d’une spore d’Anthoceros levis (une hépatique foliacée). a. Cytoblaste au moment de sa division. De ce noyau partent des courants filamenteux du protoplasma qui se dirigent vers la circonférence de la cellule (grossie 400 fois).
Fig. 6. Une cellule de la racine de l’Orchis à odeur de bouc (Zoroglossum hircinum Rich). a. Contour de la paroi de cette cellule composée de cellulose. b. La membrane muqueuse, légèrement contractée par l’aleool. ce. Le cytoblaste (grossie 200 fois).
néralement dans la faculté de modifier facilement la composition des substances azotées. Ainsi, dans les cellules où la vitalité est active, nous voyons le protoplasme se mouvoir avec rapidité. Son mouvement consiste, soit en un simple courant dirigé dans un sens déterminé en suivant la paroi cellulaire et qui remonte d’un côté pour descendre de l’autre, comme dans les radicelles et dans d'autres cellules de plusieurs plantes aquatiques, telles que les Hydrocharis, Valisneria, Nitella, Chara, ainsi que dans de jeunes cellules de poils pourvues d'un cytoblaste (Fig. 7), soit en un système réticulé et trèscompliqué de petits courants innombrables, qui se dirigent du courant principal, le long de la paroi cellulaire, jusqu’au cytoblaste, situé dans ce cas au centre de la cellule, et de là retournent encore vers la paroi.
Cette circulation de la sève s'observe le plus facilement dans les poils des Tradescantia. Si plus tard elle se ralentit, le noyau central semble souvent suspendu comme à des fils d’araignée (Fig. 5). Le mouvement du protoplasme est plus rapide chez certaines plantes que chez d’autres, mais il ne paraît manquer à aucune cellule vivante : la chaleur et la lumière le favorisent.
La fécule, l'inulime, le gluten et la chlorophylle sont des substances solides inhérentes aux cellules végétales ; le sucre, la dextrine et plusieurs sels se trouvent en solution dans la sève, tandis que d’autres sels, difficilement solubles, se séparent sous forme cristalline ; des huiles grasses, des huiles essentielles, de la cire et de la résine sont aussi disséminées dans le suc de la cellule. La fécule, l’inuline, la dextrine et le sucre sont des hydrates de carbone, c'est-à-dire des composés du carbone avec de l'hydrogène et de l'oxygène dans les rapports pour former de l’eau ; les huiles et les résines sont des composés de carbone et d'hydrogène seulement, ou bien encore elles contiennent de l'oxygène, mais en quantité insuffisante pour former de l'eau; enfin le gluten et la chlorophylle renferment de l'azote. Ces substances, élaborées par les cellules végétales, servent toutes plus ou moins de réserve alimentaire aux plantes, puisque plus tard elles sont modifiées de manière à servir à la nutrition. Les cristaux qu'on trouve dans les cellules, consistent principalement en une base inorganique, Chaux ou magnésie, unie à un acide végétal.
Fig. 7. Poil du jeune ovaire d’une Onagre (OEnothera muricata) ; les flèches indiquent la direction du courant. (Grossi 200 fois.)
Lorsque de nouvelles cellules se forment, cela se passe toujours, . Fig. 9. comme nous l'avons déjà dit, dans l'intérieur d’autres cellules. Lamembrane muqueuse du protoplasme se divise, quand il y a multiplication de cellules, par un repli de sa circonférence, en deux, rarement en quatre parties (Fig. 8), detelle sorte que tout le contenu de x la cellule-mère se partage en autant de portions qu 4 naît de cellules-filles ; chacune de ces dernières contient un noyau qui provient également de la division du cytoblaste de la cellule-mère. Pendant que ces transformations s’opèrent (Fig. 9), ou immédiatement après que la division est achevée, il se forme autour de chaque jeune cellule une membrane de cellulose, le plus souvent au moyen de la résorption de la paroi de la cellulemère; enfin quand le tissu est continu, il s'ajoute à cela une substance intercellulaire qui fait adhérer les cellules les unes aux autres. D'après ce que j'ai observé, il ne se forme jamais plus de quatre cellules, par division directe. Le plus souvent 1l se forme deux jeunes cellules ; quelquefois celles-ci se divisent déjà avant même qu'elles ne possèdent une enveloppe de cellulose, mais ordinairement les quatre cellules-filles surgissent à la fois par une seule division directe du contenu cellulaire. Les cellules de tous les tissus proprement dits naissent de cette manière. Le mode suivant lequel la division s’est faite, leur donne la régularité qui leur est propre, et la forme mdividuelle de chaque cellule résulte du sens de la division. Toutes les cellules du bois, par exemple, sont allongées dès l’origine, parce qu'elles naissent par une séparation longitudinale d’une cellule-mère allongée. Dans l’autre mode de formation des cellules, celui que nous avons
Fig. 8. Cellules-mères des spores du Blasia pusilla (hépatique foliacée). a. Avant la division du contenu cellulaire ; b. au commencement ; c. et d. le contenu isolé se partageant en quatre cellules-filles. La nb de la cellule-mère est dans cet état soluble dans le chlorure de zinc. Chaque jeune cellule possède un cytoblaste. (Grossie 400 fois.)
Fig. 9. Sporanges d’une espèce d’algue appartenant probablement au genre Melobesia.
I. a. Sporange avec son contenu nat se présentant à l’état de division à moitié accomplie et qui, aussi loin que se montre l'étranglement, est entouré d’une membrane large, transparente, incolore ; b. membrane interne du sporange.
IL. Le contenu d’un autre sporange avec ses divisions, d’où se précipite, par l’influence endosmotique de l’eau, la partie interne granulée encore cohérente au milieu. (Grossi 400 fois.)
appelé formation spontanée, le contenu de la cellule-mère ne se divise point. Il se forme, dans l'intérieur et aux dépens du mucilage azoté de la cellule, un noyau qui se recouvre bientôt, probablement par la condensation graduelle du protoplasme, d’une membrane muqueuse, qui plus tard s'en sépare petit à petit tandis que le suc cellulaire circule entre elle et lui. Cette membrane entoure le noyau Fig. 10. comme d'un sac membraneux et elle donne lieu, d’une maniere normale, à la formation de la paroi de cellulose. Cette formation directe ou spontanée de cellules, | différente de lamultiplication, a une extension beaucoup 1 plus restreinte. Ici une partie seulement du contenu de \ {la cellule-mère sert à la formation de cellules-filles ; la cellule-mère ne disparait donc pas, elle persiste et {nourrit ses cellules-filles. Le nombre de ces dernières est en principe indéfini; aussi trouve-t-on à l'intérieur d'une seule et même cellule-mère des jeunes cellules d'âge très-différent (Fig. 10).
Les cellules-mères de l’albumen du sac embryonnaire naissent, chez quelques phanérogames, par formation spontanée, mais ultérieurement les cellules ainsi développées se multiplient, de leur côté, par division. Les spores des champignons et des lichens se forment également de cette manière.
De même que, dans le règne végétal, nous ne connaissons pas de formation cellulaire en dehors de cellules préexistantes, de même nous n'avons pu recueillir nulle part un élément de génération spontanée (hétérogénie). Partout où nous voyons, même dans l'intérieur d’autres plantes, apparaître subitement des champignons ou peut-être des végétaux plus inférieurs encore, ils doivent avoir été produits par des semences, qui, comme on sait, conservent leur faculté de germer souvent pendant de longues années. Je suis pleinement convaincu, que les champignons que nous trouvons souvent dans l'intérieur d'autres plantes, y ont pénétré du dehors à travers la paroi cellulaire. Charles Vogt (1) a discuté avec beaucoup de sagacité les arguments et les objections concernant la génération spontanée, et il résulte de cette
Fig. 10. Sporidie (cellule-mère) des spores du Borrera ciliaris (lichen). «. b. ce. Spores à divers états de développement (grossies 400 fois). Des filets (paraphyses ou filaments sèveux) cellulaires, entourent la sporidie.
(1) Bilder aus dem Thierleben. Frankfurt 1852.
critique que, ni dans le règne végétal ni dans le règne animal, l’hétérogénie ne repose sur aucune preuve. Elle n’est même pas admissible dans la philosophie des sciences, en ce qui concerne l’origine des animaux et des plantes. La science d'observation ne possède, jusqu’à présent, aucune donnée relativement au problème de l’origme des êtres vivants ; nous n'en savons radicalement rien et nous croyons bien faire par conséquent, en laissant passer, sans nous y arrêter, toutes les subtilités que cette question a soulevées.
Maintenant que nous avons examiné l'organisation et le mode de naissance de la cellule, occupons-nous de son développement et de ses fonctions. L'histoire de la formation de l'embryon végétal nous apprend que d’une cellule, par une division souvent réitérée, naît petit à petit un corps, qui, continuant à grandir, change aussi bien sa forme primitivement sphérique que sa structure intime. À une extrémité de cet embryon il apparaît un, deux ou plusieurs rudiments de feuilles, les coryzépons ou feuilles embryonnaires, entre lesquels se forme la PLuMuLE, tandis que à l’autre bout pousse une petite racine, la raDicuLE (Fig. 14) (1).
Aussitôt que les organes de l'embryon, qui ont chacun une fonction spéciale à remplir, se sont différenciés à l'extérieur, les cellules, à l’origine tout à fait identiques de forme et de contenu, deviennent d’une valeur différente. Il se présente notamment trois espèces de cellules : un tissu épidermique, constitué par une ou deux couches cellulaires ; un tissu nourricier, formé de cellules remplies de fécule ou d’autres substances, et un tissu de formation, dont les cellules sont plus minces et plus riches en substances azotées (2). La plumule (yp) provient de ce dernier tissu ainsi que la partie de la radicule qui est destinée à s’accroître (r); de plus, il unit ces deux points extrêmes de
(1) M. Schacht distingue donc dans l’embryon, les cotylédons (ct), la radicule (r) et ce qu'il nomme, avec Link, la plumule (p): il laisse ainsi indéterminée la partie comprise entre la radicule etla plumule (entre p et r). Plusieurs auteurs, et nous sommes de ce nombre, donnent encore au premier bourgeon, que M. Schacht nomme plumule, le nom de gemmule, et considèrent la partie comprise entre elle et la radicule, comme la tige de l'embryon ou tigelle (le premier mérithalle de l'embryon). (Note du traducteur).
(2) M. Schacht désigne les trois modifications fondamentales du tissu cellulaire par les termes de Oberhautgewebe, Nahrungsgewebe et fortbildungsgewebe. Ces noms, dans une traduction littérale, signifient respectivement : tissu épidermique, tissu nourricier et tissu de formation ; ils correspondent à ce que nous appelons en francais, le tissu subéreux, le parenchyme et le cambium. Nous emploierons donc dans la suite indifféremment les premiers ou les derniers termes.
(Note du traducteur.)
l'axe de l'embryon, qui ont la faculté de continuer à s’accroître, sous forme d’une zone cylindrique, l'anneau d’épaississement (cbr) (1), qui sépare l'intérieur de l'axe, la moëlle, de la partie extérieure, l'écorce.
Fig. 11. Une ramification de ce tissu organisateur pénètre dans chaque cotylédon. La moëlle et l'écorce, séparées par la zone génératrice, sont for- ‘mées d'un parenchyme, qui se distingue essentiellement des cellules épidermiques par son contenu et par la manière dont il se développe dans la suite.
On ne peut énoncer, pour aucune espèce de tissu, une règle générale concernant la forme des cellules. En effet, celle-ci reste invariable ou bien elle se modifie suivant que la membrane s'accroît uniformément ou non, et 1} résulte de là que l’on trouve dans presque tous les tissus des formes régulières et des formes irrégulières (Fig. 12). Le caractère essentiel des diverses espèces de cellules réside moins dans la forme que dans leur mode de vie.
La manière dont telle ou telle cellule s’épaissit, ne sert, pas plus que la forme, à indiquer à quelle classe elle appartient ; 1l y a des cellules parenchymateuses (cellules nourricières) à parois épaissies, d’autres à parois minces. La constitution chimique de la paroi ne change même pas absolument la fonction de la cellule: on connaît des cellules lignifiées, par exemple dans le bois de chêne, qui, de même que les
Fig. 11. Endosperme d’une graine mûre de pin (Pinus sylvuestris). A. Coupe longitudinale dans son milieu; al. Albumen; cbr. zone génératrice ou couche d’épaississement; cc. cotylédons ; cp. reste ice corpuseules ; 7. pers végétatif de la racine rudimentaire ; p. point végétatif de la plumule.
B. Coupe de l'embryon à la hauteur de a ; al. et cf. comme ci-dessus.
C. Coupe de l'embryon à la hauteur de A*, ; cbr. zone génératrice (grossi 30 fois).
(1) M. Schacht désigne cette zone formée par le tissu de formation (fortbildungsgewebe) sous le nom de verdickungsring, c’est-à-dire d’anneau d’épaississement. Elle correspond à ce que la botanique française appelle la zone génératrice ordinairement remplie de cambium. Nous considérons donc les expressions d’anneau d’épaississement et de zone génératrice comme synonymes. (Note du traducteur.)
cellules nourricières à parois minces et non lignifiées, produisent de la fécule. La nature ne souffre pas les séparations tranchées : aussi tous nos systèmes, toutes nos classifications sont plus ou moins imparfaites. Le mode de formation seul n’admet aucune exception : partout où il peut servir de base à la classification, on doit lui accorder la prééminence.
La cellule, dont la première enveloppe est toujours continue, grandit et s’épaissit par une autre formation de cellulose (couches d’apaississement), qui se sépare de la membrane muqueuse persistante :
cette formation donne quelquefois à la paroi de la cellule une épaisseur considérable. La cellulose, en formant ces couches, se dépose rarement, ou plutôt jamais, uniformément sur la première paroi, mais elle présente ordinairement des vides ou des intervalles plus ou moins grands. Ainsi se produisent les spirales (Fig. 43) et les réticulations épaissies de certaines parois cellulaires qui présentent souvent les dessins les plus gracieux. Les canaux poreux, c'est-à-dire les petites ouvertures dont sont percées les couches d'épaississement, se forment encore de la même manière. Ces canaux coïncident exactement d’une cellule à l’autre (Fig. 14. b), de teile sorte que les deux parois épaissies ne sont séparées au fond de chaque canal poreux que par la membrane cellulaire primitive qui n’a pas de solution de continuité. Mais les ponctuations se distinguent des canaux poreux en ce que chez elles la cloison, après s'être complétement formée, disparaît par résorption, de sorte qu'il se présente des trous dans la paroi cellulaire. On admettait jusqu'ici que l’espace lenticulaire qui se trouve entre les canaux poreux des deux parois cellulaires contiguës, est entouré d'une membrane et qu'il forme pour ainsi dire une peüte cellule intermédiaire ; mais des recherches récentes m'ont prouvé que ce n'est pas le cas et que ce méat de la ponctuation (tüpfelraum) résulte de l’élargissement de la base des deux canaux poreux par la résorption du centre
Fig. 12. Cellules de l1 couche subéreuse (périderme) du Pin (grossies 200 fois). Ces cellules. irrégulièrement tabuliformes, proviennent de modifications successives de cellules primitivement ovales et laminiformes. L'épiderme développe souvent des cellules semblables, par exemfe dans les feuiiles de plusieurs Fougères, du Hêtre, etc.
Fig. 15. Cellule du cylindre ligneux du Mamillaria stellaris (famille des Cactées). Le cordon spiral s’enroule ici en forme de bandelette dans la cavité de la cellule (grossie 200 fois.)
de la cloison disjointe. Les ponctuations ne sont propres qu’au tissu
vasculaire et aux cellules ligneuses (Fig. 15 et 16) qui tous les deux Fig. 14. Fig. 15. Fig. 16.
FA
Un, UT | 111 Ç 4 Lomme
perdent leur sève de bonne heure ; toutes les autres espèces de cellules, au contraire, sont pourvues de
Fig.14. Sections transversale et longitudinale des cellules de l’albumen d’une graine de Dattier.
a. Couche d’épaississement de la paroi cellulaire ;
b. Les canaux poreux; x. plan de séparation des cellules contiguëés (grossi 400 fois).
Fig. 15. Coupe transversale du bois de Pin, faite au printemps et représentant la série du développement des ponctuations. R. jeunes cellules de l’écorce ; C. le cambium ; A. le bois, dont les cellules sont d'autant plus développées qu'elles sont plus éloignées du cambium, comme on peut le voir autant par leur forme que par leur degré d’épaississement.
a. La ponctuation à son plus jeune état et d. la ponctuation complétement développée ; elle a déjà perdu sa cloison et se présente par conséquent comme un canal ouvert entre deux cellules. Les lignes pointillées qui, sur la figure, mènent d’une ponctuation vers deux cercles concentriques, désignent l'aspect de cette ponctuation vue par en haut, comme le représente encore la cellule ligneuse de la figure 16. Les cellules ligneuses, en d. sont achevées et ont déjà perdu leur sève ; x. la limite de l’anneau de l’année et du bois de l’automne des années précédentes (grossie 300 fois).
Fig. 16. 4. Cellule ligneuse du Pin (grossie 209 fois)vue en partie et isolée; x. méat de la ponciuation ; y. pore de la ponctuation vu d'en haut. B. Portion de deux cellules ligneuses dans une coupe longitudinale ; x. la ponctuation coupée transversalement avec son méat; y. partie étroite du canal poreux, qui se dirige vers le méat, Celui-ci est représenté en 4. par la circonférence intérieure, comme pore (y).
ho
canaux poreux. L'échange du suc cellulaire se fait surtout au moyen de ces dernières.
La première paroi cellulaire formée, ainsi que les couches d'épaississement, consiste primitivement en cellulose. L’acide sulfurique concentré, et la solution de chlorate de potasse dans l'acide azotique dissolvent cette paroi cellulaire ; la potasse caustique ne la dissout pas, mais elle la fait gonfler; l'iode et l'acide sulfurique la colorent, en général, en un beau bleu. Dans un grand nombre de cas, par exemple dans tous les tissus ligneux et vasculaires, ainsi que dans les cellules épidermiques et subéreuses, la constitution chimique de la paroi cellulaire se modifie ; la cellulose disparaît petit à petit de la paroi et elle est remplacée par de la matière ligneuse ou subéreuse. Le ligneux fle xylogène) est difficilement soluble ou même insoluble dans l'acide sulfurique, mais il se dissout dans la potasse caustique ainsi que dans la solution du chlorate de potasse dans l'acide azotique (1); l'iode et l'acide sulfurique ne lui donnent pas de coloration bleue. Le xylogène produit la rigidité des cellules ; il donne au bois sa consistance. Si l’on fait bouillir un morceau de ce dernier dans une solution de potasse caustique, le xylogène se sépare et la cellule ligneuse, auparavant dure, redevient souple. Les cellules libériennes du lin de la Nouvelle-Zélande sont résistantes à cause du xylogène qu'elles contiennent ; si on les fait bouillir avec de la potasse caustique, elles deviennent fragiles comme du coton. La subérine est insoluble dans l’acide sulfurique ; la potasse caustique la dissout ; la solution du chlorate de potasse dans l'acide nitrique et, en général, les réactifs oxydants, la transforment en une substance d'apparence cireuse, soluble dans l’éther et dans l'alcool. La subérine, comme le ligneux, épaissit la paroi des cellules. On peut la séparer par l’ébullition avec la potasse caustique et ce qui reste, présente, mais à un faible degré, la réaction caractéristique de la cellulose (la coloration bleue par l'iode et l'acide sulfurique).
La cellulose de la couche subéreuse de l’écorce est souvent complétement absorbée. La subérine n’est peut-être qu’une modification du tissu ligneux, produite sous l'influence de l’air atmosphérique: elle ne se trouve qu à la surface des plantes, dans les cellules de l'épiderme et dans le tissu cortical extérieur; le xylogène, au contraire, ne se rencontre que dans la paroi des cellules intérieures.
(1) Observations de Schulze.
La couche d'épaississement, la plus interne, la plus jeune de la paroi cellulaire, est constituée, pendant toute la vie de la cellule, toujours par de la cellulose pure, quand même toutes les anciennes couches sont lignifiées ou subérifiées. C’est au moyen de cette mince couche de cellulose, qui s'enfonce dans les canaux poreux et qui forme les points amincis de la paroi cellulaire, que se fait l'échange de sève entre les cellules, tandis que les parties lignifiées et subérifiées de la paroi cellulaire paraissent, au contraire, être imperméables aux liquides.
Les cellules sont dans les plantes associées en tissu au moyen d’un ciment ou matière agglutinante qui a été formée par la membrane résorbée de la cellule-mère et qui est appelée substance 1ntercellulaire. Cette substance qui se présente rarement en grande quantité, se comporte au point de vue chimique autrement que la cellulose ; elle n est presque Jamais attaquée par l'acide sulfurique, mais elle est aisément soluble par l’ébullition avec la potasse caustique ou par le traitement du chlorate de potasse et de l'acide nitrique ; l'iode et l'acide sulfurique ne la colorent pas en bleu quand elle a atteint son état parfait de développement. Lorsqu'on chauffe un petit morceau de bois ou de quelque autre partie de la plante avec de la potasse caustique ou du chlorate de potasse et de l'acide nitrique, il se désagrège alors en cellules isolées; la substance intercellulaire se sépare ici et l'on reconnaît la forme et la structure des cellules Libres, jusque dans leurs moindres détails. Réciproquement, on peut aussi, pour le bois d'une Conifère par exemple, obtenir du tissu intercellulaire sous forme d’un réseau à mailles vides, en faisant dissoudre les cellules, tandis que la matière intercellulaire se conserve (Fig. 17).
Les parois des cellules qui composent un tissu, ne se touchent pas toujours de tous les côtés ; là où plusieurs cellules se rencontrent, il reste généralement entre leurs parois un espace que remplit soit la substance intercellulaire, dont nous avons parlé, soit de l'air, plus rarement un liquide. On l'a appelé EsPAcE Ou MÉAT INTERCELLULAIRE. De plus grandes cavités remplies d'air, par exemple dans les feuilles et les péuoles de la plupart des plantes aquatiques, sont appelées cavités IN- TERCELLULAIRES. Celles du pétiole de Victoria entre autres, forment des canaux aëriens arrondis. Les canaux résiniféres de la feuille et de l'écorce des Conifères (Fig. 18) sont également des cavités intercellulaires.
La matière intercellulaire a beaucoup d’analogie avec la cuticule de l’épiderme qui, résistant à l’action de l'acide sulfurique, se détache
toujours des feuilles et des autres parties de la plante sous forme de membrane mince. Cette cuticule est une sécrétion durcie des cellules et elle est pour la majeure partie soluble dans la potasse caustique.
Fig. 17.
na on Il se forme au-dessous d'elle, chez un grand | pen \ nombrede feuilles coriaces ainsi que dans l’épi- EX (derme des tiges, des couches d'épaississement 0 ( quelquefois subéreuses, qui constituent les cou-
ches cuticulaires et qui manquent à l'épiderme
2028 des feuilles minces.
PES Nous appelons tissu toute réunion de cel-
lules. Nous avons appris, dès la germination, à en distinguer trois espèces : le tissu de développement (cambium), le tissu nourricier (parenchyme) et le tissu épidermique {ou subéreux).
Fig 17. 4. Coupe transversale très-mince du bois du Pinus canartensis ; la moitié supérieure a subi pendant un petit temps l'action de l’acide nitrique, qui a coloré la substanee intercellulaire (i) en jaune; la membrane primaire de la cellule ligneuse (p) se distingue nettement de ses couches d'épaississement (v). La moitié inférieure (y) au contraire, représente des cellules ligneuses traitées par l'acide sulfurique ; la substance intercellulaire est restée à l’état de réseau vide ; m. le rayon médullaire.
B. Une coupe transversale analogue ; la substance intercellulaire a été détruite par un mélange d'acide nitrique et de chlorate de potasse, de manière que les cellules se trouvent disjointes l'une à côté de l’autre. Les couches d’épaississement se séparent elles-mêmes assez souvent de la membrane primaire de la cellule ligneuse ; quand la coupe est suffisamment mince, on distingue les rayons qui traversent les couches d’épaississement (grossie 200 fois).
Fig. 18. Coupe transversale d’un canal résinifère de Ja feuille de Sapin du Nord.
Le tissu de développement sert avant tout, comme son nom l'indique, à la multiplication des cellules ; il se trouve aux deux extrémités, dans la zone génératrice et à la surface de l'embryon ; ses cellules, plus petites que celles du tissu nourricier, sont riches en substances azotées et en sucre; l'acide sulfurique leur donne une coloration rosée. La tige et la racine s’allongent au moyen du tissu de développement qui se trouve aux extrémités de l'embryon; les faisceaux avec leurs cellules vasculaires, ligneuses et libériennes se multiplient au moyen du cambium qui se trouve dans la zone génératrice et par suite la tige et la racine s’accroissent en épaisseur. Enfin, par le tissu de développement de la surface naissent l’épiderme, avec ses stomates et ses poils, et un peu plus tard la couche subéreuse.
Le tissu nourricier (le parenchyme) constitue dans l'embryon la moëlle et la plus grande parte de l'écorce ; il ne sert que dans des proportions limitées à la formation des cellules ; celles-ci plus grandes et plus pauvres en principes azotés, sont à cause de cela remplies de substances nutritives, telles que la fécule, l’imuline, le sucre, la dextrine, le gluten, la chlorophylle, les huiles grasses ou autres combinaisons hydrocarbonées. Ce tissu consomme en quelque sorte les éléments qu'il reçoit de l'air et du sol par l'intermédiaire du tissu épidermique et il fournit des principes carbonés au tissu de développement. Le tissu nourricier ne peut que développer ses propres cellules et il n’a jamais le pouvoir de former une cellule ligneuse ou vasculaire. Il constitue la moëlle, une des zones de l'écorce, ainsi que la majeure parte du tissu des feuilles ; il remplit, en général, toutes les cavités qui n’ont pas été occupées par les faisceaux vasculaires ou par le tissu épidermique et subéreux ; pour cette raison Schleiden l’a appelé tissu de remplissage (füllgewebe).
La fécule est renfermée dans le parenchyme de la pomme de terre (Fig. 19). Il en est de même de l’amidon du blé qui est associé à des principes plus profondément élaborés. Le sucre de la canne et de la betterave est aussi un des produits du tissu nourricier. Les faisceaux vasculaires qui passent à travers, dans la pomme de terre, et la couche subéreuse qui protége ces tubercules, ne contiennent pas un seul grain de fécule.
Le tissu de développement de lazone génératrice se sépare de bonne heure en groupes isolés. Ceux-ci, qui à l’origine se trouvent contre la moëlle, développent des cellules allongées, épaissies par un cordon
spiral et dont les cloisons transversales disparaissent plus tard en
même temps que la sève (Fig. 20). Cest ainsi qu'une série de cellules
se transforme en un tube rempli d’air, qui, dès lors, est considéré Fig. 19. Fig. 20.
11 1ÈA)
WTA L comme un vaisseau ({r il s'en forme encore d'autres, également allongées, qui conservent leur sève pendant plus longtemps et dont la cloison n’est pas résorbée ; ce sont les cellu- <{P les ligneuses (fibres). Leurs parois, ainsi que celles des vaisseaux, contiennent du xylogène. Du côté de?7| À l'écorce apparaissent aussi des cellules, également ré allongées, mais dont la paroi n’est pas en général lignifiée ; ce sont les cellules libériennes (fibres corticales). Entre les cellules vasculaires et ligneuses qui s'étendent contre la moëlle, et les cellules libériennes, qui sont réparties vers l'écorce, il ya, chez les dicotylédones, une portion de la zone génératrice qui reste comme couche de développement. Cest elle qui formera continuellement les nouveaux vaisseaux, les nouvelles cellules ligneuses et libériennes au moyen desquelles la tige et la racine persistantes s’accroissent. On appelle cambium cette portion de la zone génératrice, dont les cellules, toujours susceptibles d'un nouveau développement, restent minces et riches en principes azotés (Fig. 15).
La formation des vaisseaux, des cellules ligneuses et libériennes dans la zône génératrice, se fait par groupes, comme on peut s’en assurer sur une coupe transversale d'une plante en germination ou d'une jeune branche. Chaque groupe consiste, en général, dans les quatre espèces de cellules susdites (vaisseaux, cellules ligneuses et
Fig. 19. Coupe longitudinale d’une portion corticale de tubercule de pomme deterre. a. Tissu subéreux ; b. cellules avec leur noyau distinct sans grains de fécule ; e. le parenchyme proprement dit rempli de grains de fécule et tout à fait semblable à celui de la moëlle; d. méat intercellulaire (grossie 50 fois).
Fig. 20. Coupe longitudinale d’un vaisseau de Carica papaya, chariant encore de la sève, réticulé, épais et ponctué. Dans les cellules &. et b. de ce vaisseau la membrane muqueuse s’est contractée et le noyau est très-visible ; e. cellule représentée sans contenu ; æ. cloison de séparation composée de deux lames souvent distinctes ; y. cellules entourant le vaisseau (grossie 109 fois).
libériennes, cambium). Il s'y ajoute, quand les faisceaux appartiennent au système ligneux des arbres dicotylédones, une autre espèce, le parenchyme du bois, qui est intermédiaire en quelque sorte entre la cellule ligneuse ou fibre (1) et le tissu nourricier, et qui forme de la fécule et d'autres contenus de cellule. Dans les faisceaux de l’écorce on trouve, outre les éléments ordinaires que nous avons cités tantôt, les vaisseaux poreux ou cribriformes (sebrôhre) qui sont une modification des cellules libériennes que Hartig a découverte le premier, et le parenchyme du hiber, une forme de cellule se rapprochant du parenchyme ordinaire de l'écorce. Un système composé de ces divers éléments est appelé système vasculaire, et on distingue, chez les dicotylédones, la partie située à l’intérieur de la zone génératrice, sous le nom de partie ligneuse, et la partie qui se trouve à l'extérieur de cette zone, sous le nom de partie libérienne du système. La première consiste, chez la plupart des arbres, en vaisseaux, en cellules ligneuses et en parenchyme du bois ; la seconde en vaisseaux poreux, en cellules libériennes et en parenchyme libérien. Les cellules qui séparent l’un de l’autre deux groupes voisins de faisceaux vasculaires, forment les RAYONS MÉDULLAIRES, ainsi nommés parce qu'ils s'étendent chez les dicotylédones en rayonnant depuis la moëlle jusqu'à la partie extérieure de l'écorce; ils établissent ainsi une communication entre le parenchyme médullaire et celui de l'écorce ; leurs cellules contiennent de la fécule ou d’autres principes hydrocarbonés, qui manquent dans les vaisseaux. |
Les vaisseaux des plantes sont formés d’une longue série de cellules dont chacune, aussi longtemps que le vaisseau contient de la sève, est pourvue d'un noyau et se comporte en véritable cellule. Mais plus tard la cloison très-mince qui sépare chacune de ces cellules disparaît en même temps que la sève, de sorte que d’une série de cellules résulte un tube rempli d'air,qui se subdivise en autant de pièces quil y a de cellules réunies pour sa formation (Fig. 20).
Quand la paroi des cellules vasculaires s’est épaissie par des dépôts en forme d'anneau, de spirale ou de réseau, on peut distinguer plusieurs espèces de vaisseaux, entre autres les vaisseaux annulaires, spiraux et réticulés. On trouve, en général, dans uneseule et même plante toutes les formes et tous les passages de l’une à l’autre. Le vaisseau à pa-
es
(1) Le nom de fibre est souvent usité en français pour désigner la cellule ligneuse de même que celui de tissu fibreux pour tissu ligneux. (Note du traducteur.)
rois ponctuées est entre tous celui qui représente l’état de développement le plus élevé ; il se forme lorsque la partie dans laquelle il naît ne s’allonge plus et il appartient au bois de la plupart des arbres. Lorsque les ponctuations s’allongent et que les pores sont à peu près horizon taux, le vaisseau est alors désigné sous le nom de vaisseau scalariforme (dans les Fougères et le cep de Vigne) (Fig. 21). Le vaisseau spiral (ou
Fig. 21. trachée) et ses modifications se montrent partout; ce LS les eo à formations du systeme vasculaire
J| circonstance on trouve toujours des tracles chez les | | dicotylédones tout autour de la moëlle où elles forment # ce qui a été appelé l'étui médullaire. Cet étui existe