DE LA VIE
Tout évolue. La nature ne procède que par lois générales, et l'atome n'est arrivé à former l'être vivant que par une série ascendante, ininterrompue, d'agglomérations, de plus en plus compliquées, poussées par le milieu ambiant : lumière, chaleur, pression.
Les premiers groupements qui durent sortir du chaos des éléments furent l'oxyde de carbone, CO, et l'acide carbonique, CO^, résultat des combustions, enfin l'eau, H^O, résultat de l'association de l'hydrogène et de l'oxygène.
Ces groupements furent les premiers en date, parce qu'ils résistèrent à la température excessive des premières époques. Au fur et à mesure que la terre se refroidit, ils se compliquèrent.
Un corps, en effet, est d'autant plus fixe et résiste mieux aux causes de désorganisation, qu'il est plus simple, c'est-à-dire qu'il se compose d'une moins grande variété d'atomes. Les corps binaires durent donc précéder les ternaires, et ceux-ci les corps plus compliqués.
L'association atomique qui avait le plus de chance de persister et d'évoluer, était celle dont l'activité serait accrue par le milieu ambiant de lumière, de chaleur, de pression, et qui aurait l'aptitude de se grouper, de s'accrocher à elle-même.
Il se forma alors un composé ternaire très simple. L'oxyde de carbone et l'eau, en présence des alcalis, à une température de 100°, donnèrent naissance à un corps nouveau, l'acide formique, CO + HiO = CO2H2 (M. Berthelot a réalisé cette synthèse).
La terre continuant à se refroidir, l'acide formique put fixer les bases et former les formiates. Ceux-ci apparurent les uns après les autres, suivant leur plus ou moins grande résistance à la température, suivant leur plus ou moins grande tension de dissociation, variant pour chacun deux avec la pression.
C'est de ces groupements atomiques nouveaux, de l'aptitude qu'ils possèdent de s'ajouter à eux-mêmes, d'être sensibles à la lumière, à la chaleur, à la pression, de prendre toutes les formes : gazeuse, liquide, solide, d'être acides basiques ou neutres, que va sortir l'universalité des organismes vivants.
L'étude des sels formiques est une révélation : c'est la vie organique qui se dévoile tout entière.
Quand on a observé un instant leur variabilité, leur impressionnabilité à la lumière, à la chaleur, à la pression, la facilité avec laquelle ils se composent, se décomposent, s'associent, on ne peut douter que les formiates soient la trame de tous les corps organisés.
Leur maximum d'activité correspond exactement aux moyennes de chaleur, lumière et pression dont sont entourés les corps vivants sur notre planète. Cette activité va croissant de 2 ou 3° au-dessus de 0°, jusqu'à 45", limites dans lesquelles se meuvent les êtres vivants, plantes ou animaux à sang froid ou à sang chaud. A une température
plus élevée, ils se désorganisent comme l'être lui-même.
La vie, résultat de mutations incessantes, ne pouvait se manifester que par des agglomérations atomiques essentiellement instables et sensibles aux phénomènes extérieurs dont elles sont des conséquences.
Il n'en existe pas remplissant mieux ces conditions que les formiales.
Versons de l'acide formique dans un lait de chaux. La température du mélange s'élève, le lait de chaux devient de plus en plus limpide. Si les proportions de chaux et d'acide formique sont justes, le tout se transforme en une solution d'une parfaite limpidité, ne rougissant ni ne bleuissant le papier tournesol : c'est du formiate de chaux neutre.
Mettons une égale quantité de cette solution dans deux flacons semblables, l'un ouvert, l'autre hermétiquement clos, dans les deux un thermomètre et le tout au bainmarie. Chauffons doucement. Lorsque la solution de formiate arrive à 36*", remarquons bien 36°, celle qui est dans le flacon ouvert commence à dégager des vapeurs, et
des flocons neigeux se forment, qui se dissolvent presque aussitôt. Dans le flacon bouché, rien ne bouge; le thermomètre monte toujours, et c'est seulement à 42° que la solution de ce flacon se trouble comme celle du premier.
Ainsi donc, sous une pression indéterminée encore, mais plus grande que la pression atmosphérique, cette solution de formiate de chaux a pu supporter 6° de plus que la première, sans se transformer.
Et de quelle température à quelle température? De 36*» à 42°. Exactement les variations de température des êtres à sang chaud.
Si nous continuons à chaufi'er ces solutions, elles vont brunir peu à peu, au fur et à mesure que se dégagera l'acide formique, et, cependant, rien ne se précipite. Il se forme un sel de chaux nouveau, produit de la condensation des atomes de chaux tenus groupés par un moins grand nombre de molécules d'acide formique. Ce nouveau formiate est foncé, assez noir. La solution a tout à fait l'aspect et l'odeur des urines fébriles.
Si l'on rend à cette nouvelle solution
Tacide formique disparu, elle reprend en grande partie sa limpidité, ce qui prouve bien que la disparition de cet acide était la cause du changement d'état. L'acide formique a donc acquis par l'accroissement de température une activité plus grande; il fixe une plus grande quantité d'atomes de chaux.
Ajoutons de l'eau oxygénée et, après quelques heures, il se forme au fond du flacon un abondant dépôt de sels calcaires.
Suivant toute probabilité, l'acide formique qui a épuisé son énergie potentielle à fixer un plus grand nombre d'atomes, s'oxyde, se transformant en acide carbonique et en eau.
C 02 H2 + = C 02 + H2 et la chaux se précipite. Nous verrons plus tard pareille réaction se produire dans l'organisme.
Mettons une petite quantité d'une solution saturée de formiate de chaux dans un flacon bouché, exposé à la lumière et à une température moyenne (20°). Nous verrons se former autour du bouchon, sur les rebords du flacon, une couche de formiate de chaux. Ce sel, montant le long des parois du récipient et passant entre le bouchon et le verre, est venu se condenser au dehors. Ce phénomène se
produit avec des bouchons à rémeri, même avec ceux en caoutchouc bouchant hermétiquement. Il diminue d'intensité avec les températures plus basses et dans l'obscurité.
On peut donc conclure que ce sel a une élasticité très grande, augmentant ou diminuant avec la température et la lumière. Le maximum de cette élasticité est à 36°, sous la pression atmosphérique.
Si l'on fait la même expérience avec le formiate de soude, on obtient un résultat analogue. Seulement, tandis que l'élasticité paraît augmenter avec la température pour les formiates de chaux, elle parait être plus grande pour le formiate de soude aux températures plus basses.
Le formiate de potasse a une très faible élasticité. Celle du formiate de peroxyde de fer est supérieure. Tous sont très réducteurs.
Ces sels ont des particularités extrêmement remarquables. Ils peuvent être neutres (C H 02 2 Pb.); acides (C H M O*) C H^ 0^; et basiques (C H 0^) Pb. Pb. 0.
Que le groupement C H^ 0^ ait l'aptitude de se souder, de se condenser, et nous voyons quelle variété infinie de corps pourra
en résulter. Qu'un formiale acide se soude par son radical C H* 0- à un formiate basique, et l'on aura un corps à la fois basique et acide. C'est ce qui se produit souvent dans l'organisme où les corps à réaction basique et acide à la fois sont nombreux.
Or, il est impossible d'admettre qu'un sel puisse être en même temps quelque chose et son contraire. Ces qualités ne peuvent appartenir qu'à deux molécules de même origine, l'une acide, l'autre basique, soudées par leur noyau constitutif; mais la même molécule ne peut être acide et basique.
Les corps organisés à fonction double ne peuvent donc résulter que de la condensation des molécules d'un même radical ayant chacune une fonction différente.
Les sels formiques seraient aptes à remplir ces fonctions s'ils pouvaient s'accrocher par leur radical CH^ O^. Ces groupements moléculaires eux-mêmes pourraient alors se souder entre eux, le bout acide de l'un fixant le bout basique du suivant et former ainsi des corps ininterrompus tels que l'albumine.
La température qui leur est la plus favo-
rable est celle des organismes à sang chaud qui jouissent du maximum d'énergie, 36® à 42^; ils sont réducteurs comme les tissus de l'organisme et comme eux peuvent être à la fois basiques, acides ou neutres : acides et basiques comme la lécilhine, ou neutres comme les graisses.
Mais peuvent-ils se grouper, sont-ils crochus?
Nous trouvons dans la plante la preuve évidente qu'ils ont cette particularité.
Sous l'influence de la lumière, la plante accumule dans ses cotylédons l'amidon.
Grâce aux rayons de soleil, la chlorophylle décompose H» O et C 0» pour faire CH«0 4- O*, produisant ainsi la formaldéhyde. La tension intravasculaire aidant la lumière, ce groupement C H^ O va s'ajouter à lui-même, formant ainsi les glucoses et l'amidon.
C H2 O C H* Le grain d'amidon sera de la force encap-
sulée, emprisonnée. Que l'on démolisse ce groupement en équilibre, que Ton déclanche le ressort qui tient ces molécules en cohésion, et l'on assistera à la rétrocession de ce groupement, on verra réapparaître les associations moléculaires premières. De l'amidon on revient aux glucoses, de ceux-ci à l'acide lactique, puis formique, enfin à l'acide carbonique et à l'eau.
En revenant à son état premier, ce groupement rendra la chaleur qui lui fut nécessaire pour se former et il se produira une force d'expansion, dans les dégagements gazeux, qui sera l'équivalent de celle qui fut nécessaire à la tension intravasculaire pour les condenser.
Cette force pourra paraître considérable lorsqu'elle se dégagera complètement dans un temps très court. Sa plus ou moins grande manifestation dépendra de la rapidité de la décomposition moléculaire.
Si l'on veut assister à la rétrocession complète de ce groupement et le voir successivement repasser par tous ses états premiers, il faudra l'entourer des mêmes phénomènes qui présidèrent à sa création. La chaleur, la
lumière et la pression surtout, ayant été nécessaires à la condensation de ces atomes, c'est dans des conditions inverses, mais soigneusement graduées, que l'on pourra assister à leur entière décomposition. Sans quoi, la rapidité même de leur désagrégation ne permettra de saisir que les phénomènes terminaux, et de nouveaux groupements atomiques se formeront. En effet, à chaque condensation d'une nouvelle molécule de formaldéhyde deux atomes d'oxygène sont libérés. Pour que les corps ainsi formés puissent repasser par tous leurs états premiers, il faut donc que leur décomposition ne soit pas si rapide, que leurs éléments n'aient pas le temps de ressaisir l'oxygène dont ils avaient été privés.
Les formiates, comme la formaldéhyde, ont l'aptitude de se grouper en se soudant par leur radical formique, nous le verrons tout à l'heure à propos de la germination ; ces condensations produites, toujours par la chaleur, la lumière, la pression, peuvent donner lieu ainsi à des composés très compliqués, puisque chaque molécule de CH^ 0^ peut amener avec elle une base différente.
De là à dire que le monde vivant tout entier n'est qu'un composé de formiates, il n'y avait qu'un pas.
En suivant la loi de l'évolution, on devait penser que les groupements moléculaires formiques, avant d'être la vie, c'est-à-dire avant de former la cellule qui se reproduit, avaient dû passer par une série ininterrompue de groupements intermédiaires, embryons de vie, n'ayant que le pouvoir d'évoluer. On devait trouver dans l'organisme vivant toute cette série d'intermédiaires, allant du nucléole au formiate le plus simple, tel du moins que la plante, ce premier artisan de l'être parfait, le livre à l'organisme agissant.
D'où le nucléole pouvait-il tirer ses éléments constitutifs? Uniquement du protoplasma qui l'entoure. Celui-ci, à son tour, ne pouvait se constituer qu'aux dépens de la membrane fibrineuse enveloppante, laquelle s'épuisant par sa face interne, pour faire le protoplasma , devait se reformer par sa partie externe aux dépens du liquide nourricier de l'organisme : le sang. La partie semi-vivante du sérum sanguin ne pouvait provenir que de la digestion, des peptones;
mais ces peptones allaient-elles arriver de suite à la cellule et servir à sa reconstitution? Non; ce n'est pas ainsi que procède la nature dans son immuable loi de révolution. Ces peptones devaient évoluer pour devenir la cellule ou la vie, et passer par toutes les étapes d'une demi-vie, évoluer lentement.
La cellule ne devait donc rien élaborer, car s'il en était autrement, il faudrait supposer que ce premier terme de la vie est né spontanément et n'est pas le résultat de l'évolution des atomes.
Si elle est le degré le plus élevé de cette évolution comme le plus simple des êtres vivants, il faut admettre qu'il doit y avoir dans tout organisme autant de variétés de corps albumineux en évolution que de cellules spécifiques. Chacun de ces corps albumineux doit passer, sous l'influence de la lumière, de la chaleur et de la tension artérielle, par une série d'intermédiaires ayant des densités de plus en plus élevées : peptones, albumines, fibrines, protoplasmas, nucléoles.
Pour acquérir la certitude que ces concep-
lions étaient vraies, il fallait saisir les deux échelons extrêmes de la série; il fallait, avec de l'acide formique, faire des peptones et de la fibrine.
Prenons du sérum de bœuf fortement défibriné au centrifugeur, très fluide ; ajoutons de l'acide formique, et presque instantanément ce sérum se transforme en caillot très fibrineux. La même opération faite sur de la fibrine humide encore, la gonfle rapidement, la transformant en un corps transparent, ovoïde, granuleux, ayant toute l'apparence du protoplasma.
Si, dans un récipient, on met de la viande crue râpée avec de l'acide formique, on obtient à 40° la digestion d'une partie de cette viande et quelques véritables peptones.
Mais l'acide formique ne sera pas suffisant pour digérer complètement cette viande, dédoubler ces albumines et les faire revenir, de degré en degré, à leur point de départ, les peptones. Comme nous le verrons plus tard à propos de la maturation des albumines, celles-ci ne sont pas une simple condensation de la molécule albumen s'ajoulant à elle-même pour former des corps de
plus en plus denses. La formaldéhyde, qui forme des composés différents en se soudant de toutes pièces à elle-même, perd, à partir d'un certain degré de condensation, la molécule H*0 toutes les fois que C®H*^0^ se soude à lui-même.
De même chaque fois qu'une albumine passe à un degré supérieur, elle perd, eiï progressant, une partie de sa molécule.
Grâce à l'oxygène du globule rouge, l'acide formique épuisé se transforme en acide carbonique et en eau, et une partie des phosphates et sels alcalins que cette molécule formique tenait fixés s'élimine par les urines, ou avec la bile.
Il faudra donc, pour revenir des albumines aux peptones, c'est-à-dire pour obtenir une digestion complète, rendre à ces albumines non seulement l'acide formique, mais les sels qu'elles ont perdu en progressant.
On acquiert ainsi la certitude que les peptones, premier échelon de la série ascendante des albuminoides, sont des composés formiques ainsi que la fibrine, degré plus élevé. On ne peut douter alors que tous les intermédiaires ne soient des composés similaires-
Ces faits acquis, voici quel serait le mécanisme physico-chimique de la vie.