NOUVELLES EXPÉRIENCES RELATIVES AUX GÉNÉRATIONS DITES SPONTANÉES
Depuis les dernières communications que j'ai eu l’honneur d'adresser à l’Académie au sujet de l’origine des ferments et des générations dites spontanées, mon attention s’est portée sur divers points qui intéressent particulièrement le débat, et qui aujourd’hui encore soulèvent de graves difficultés, bien que leur explication se trouve implicitement comprise dans mes travaux antérieurs. Or, tant que la doctrine des générations spontanées pourra opposer à la doctrine contraire une seule objection sérieuse, on peut s’attendre à la voir reparaître. Car elle s’étaye, à notre insu, de ses affinités avec l’impénétrable mystère de l’origine de la vie à la surface du globe. C’est une de ces questions que l’on peut comparer au monstre de la Fable, à plusieurs têtes sans cesse renaissantes. Il faut les détruire toutes.
Un travail célèbre de Gay-Lussac, devenu entièrement classique, a singulièrement influé sur les esprits dans le sujet qui nous occupe. Chargé de l'examen des procédés de conserves d’Appert, qui n'étaient que l'application industrielle des expériences de Needham et de Spallanzani sur les générations dites spontanées, Gay-Lussac s'exprime ainsi :
« On peut se convaincre en analysant l’air des bouteilles dans lesquelles les substances ont été bien conservées qu’il ne contient plus d'oxygène, et que l’absence de ce gaz est par conséquent une condition nécessaire pour la conservation des substances animales et végétales (2). »
Dans le même travail, Gay-Lussac rapporte l'expérience, si souvent mentionnée depuis, des grains de raisin qui, écrasés sous le mercure, ne subissent la fermentation qu’autant qu'ils ont le contact de
1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 3 septembre 1860, LI, p. 348-3952.
2. Gay-Lussac. Extrait d’un Mémoire sur la fermentation. Annales de chimie, LXXVI, 1810, p. 252. (Note de l'Édition.)
l'oxygène pur ou de l’air en proportion même à peine sensible [p. 250].
Ces expériences, qui n’ont qu'une exactitude relative, n’ont jamais été contestées. Peu à peu, sans apporter dans ces délicates recherches une critique aussi sévère qu'il eût fallu l’exiger, les auteurs étendirent les principes du savant physicien aux productions des infusions. Et aujourd’hui encore, partisans et adversaires des générations spontanées, tout le monde admet que la plus petite quantité d’air commun, mise au contact d’une infusion, y détermine en peu de temps la naissance de mucédinées ou d’infusoires.
Cette manière de voir a toujours eu pour appui, au moins indirect, l'habitude prise et jugée indispensable par les observateurs d’éloigner avec des précautions infinies dans leurs expériences l'accès de Pair ordinaire. Tantôt ils recommandent de calciner l'air commun, tantôt ils le soumettent aux agents chimiques les plus énergiques ; souvent ils placent préalablement toutes ses parties au contact de la vapeur d’eau à 100°; enfin ils opèrent d’autres fois avec de l'air artificiel, et s’il arrive, dans l’une de ces conditions diverses, que l’expérience donne lieu à des productions organisées, on n'hésite pas à affirmer que l’opérateur n’a pas su éviter complètement l'introduction d’une petite portion d’air ordinaire, si petite soit-elle. Dès lors les partisans des générations spontanées s’empressent de faire remarquer avec raison que, si la plus minime portion d’air ordinaire développe des organismes dans une infusion quelconque, il faut de toute nécessité, au cas où ces organismes ne sont pas spontanés, que dans cette portion si petite d’air commun il y ait les germes d’une multitude de productions diverses ; et qu’enfin, si les choses sont telles, l'air ordinaire, selon les expressions de M. Pouchet, doit être encombré de matière organique : elle y formerait brouillard.
Ce raisonnement est assurément fort sensé, d'autant plus que toutes les espèces inférieures qui se montrent distinctes semblent l'être réellement et provenir par conséquent de germes différents.
Il y a donc là une difficulté sérieuse et en apparence très réelle. Mais n'est-elle pas le fruit d’exagération et de faits plus ou moms erronés? Est-il vrai, comme on l’admet depuis Gay-Lussac, qu'il y a continuité de la cause des générations dites spontanées dans l’atmosphère terrestre? Est-il bien sûr que la plus petite quantité d’air ordinaire suffise à développer dans une infusion quelconque des productions organisées ? Quel est enfin le degré de confiance qu’inspirent les résultats dus à Gay-Lussac, ou mieux l'interprétation qu’il leur a donnée, et qui a été non seulement acceptée, mais exagérée ?
Les expériences suivantes répondent à toutes ces questions.
Dans une série de ballons de 250 centimètres cubes, j'introduis la même liqueur putrescible (!), de manière qu’elle occupe le tiers environ du volume total. J’effile les cols à la lampe, puis je fais bouillir la liqueur et je ferme l’extrémité effilée pendant l’ébullition. Le vide se trouve fait dans les ballons. Alors je brise leurs pointes dans un lieu déterminé. L'air ordinaire s’y précipite avec violence, entraînant avec lui toutes les poussières qu’il tient en suspension et tous les principes connus ou inconnus qui lui sont associés. Je referme alors immédiatement les ballons par un trait de flamme ét je les transporte dans une étuve à 25 ou 30°, c’est-à-dire dans les meilleures conditions de température pour le développement des animalcules et des mucors.
Voici les résultats de ces expériences, qui sont en désaccord avec les principes généralement admis, et parfaitement conformes, au contraire, avec l’idée d’une dissémination des germes.
Le plus souvent, en très peu de jours, la liqueur s’altère, et lon voit naître dans les ballons, bien qu'ils soient placés dans des conditions identiques, les êtres les plus variés; beaucoup plus variés même, surtout en ce qui regarde les mucédinées et les torulacées, que si les liqueurs avaient été librement exposées à l'air ordinaire. Mais, d'autre part, il arrive fréquemment, plusieurs fois dans chaque série d'essais, que la liqueur reste absolument intacte, quelle que soit la durée de son exposition à l’étuve, comme si elle avait reçu de Pair calciné.
Ce mode d’expérimentation me paraît aussi simple qu'irréprochable pour démontrer que l'air ambiant n'offre pas, à beaucoup près, avec continuité la cause des générations dites spontanées et qu’il est toujours possible de prélever dans un lieu et à un instant donnés un volume considérable d’air ordinaire, n'ayant subi aucune espèce d’altération physique ou chimique, et néanmoins tout à fait impropre à donner naissance à des infusoires ou à des mucédinées, dans une liqueur qui s’altère très vite et constamment au libre contact de Pair. Le succès partiel de ces expériences nous dit assez d’ailleurs que, par l'effet des mouvements de l’atmosphère, il passera toujours à la surface d’une liqueur, qui aura été placée bouillante dans un vase découvert, une quantité d’air suffisante pour qu'elle en reçoive des germes propres à s’y développer dans l’espace de deux ou trois jours.
J'ai dit que les productions sont plus variées dans les ballons que si le contact avec l'air était libre. Rien de plus naturel. Car, en limitant la prise d’air et en la répétant nombre de fois, on saisit en quelque
1. Lau albumineuse provenant de la levûre de bière, eau albumineuse sucrée, urine, etc.
sorte les germes de lair avec toute la variété sous laquelle ils s’y trouvent.
Les germes en petit nombre d’un volume limité d’air ne sont pas gènés dans leur développement par des germes plus nombreux ou d'une fécondité plus précoce, capables d’envahir le terrain, en ne laissant place que pour eux. C’est ainsi que le penicillium glaucum, dont les spores sont vivaces et fort répandues, se montre seul au bout de tres peu de jours dans les liqueurs non renfermées, qui offrent au contraire des productions extrêmement diverses lorsqu'on les soumet à des quantités limitées d’air.
Enfin je ne dois pas omettre de signaler les différences que l’on observe dans le nombre des résultats négatifs de ces expériences suivant les conditions atmosphériques. Ici encore nous trouvons une confirmation frappante de Popinion que je défends.
Rien de plus facile en effet que d’élever ou de réduire soit le nombre des ballons où il naîtra des productions, soit le nombre des ballons où elles seront totalement absentes.
Je me bornerai à parler ici des expériences que j'ai pu entreprendre dans les caves de l'Observatoire de Paris, grâce à l’obligeance de M. Le Verrier.
Dans celte partie des caves situées dans la zone de température invariable, l'air parfaitement calme doit évidemment laisser tomber ses poussières à la surface du sol, dans l'intervalle des agitations qu'un observateur peut y provoquer par ses mouvements ou par les objets qu'il transporte. Et en multipliant par conséquent les précautions, lorsqu'on y descend, pour y faire des prises d’air, les ballons qui ultérieurement se montreront sans productions organisées devront être considérablement plus nombreux que dans le cas où ils auront été, par exemple, remplis d’air dans la cour de l'établissement. C’est en effet ce qui arrive, et le sens des résultats, par l'accord qu'il présente avec la nature ou la multiplicité plus où moins grande des précautions dont on s’entoure, afin d'éviter l'introduction accidentelle des poussières étrangères, oblige d'admettre que, si les ballons étaient ouverts et fermés dans les caves sans que l'opérateur fût tenu de s’y transporter, l'air de ces caves se montrerait constamment aussi inactif que de Pair porté au rouge. Ce n’est pas cependant qu'il ait par lui-même, et vu les conditions où il est placé, une inactivité propre. Tout au contraire, se trouvant saturé d'humidité et la plupart des organismes inférieurs n'ayant nul besoin de lumière pour vivre, cet air m'a toujours paru plus propre que celui de la surface du sol au développement de ces
organismes.
En résumé, nous voyons que l'air ordinaire ne renferme que çà et là, sans aucune continuité, la condition de l’existence première des générations dites spontanées. Ici il y a des germes, à côté il n’y en a pas. Plus loin il y en a de différents. Il y en a peu ou beaucoup selon les localités. La pluie en diminue le nombre. Pendant l’été, après une succession de beaux jours, il y en a considérablement. Et là où il y a un grand calme prolongé de l'atmosphère, les germes sont tout à fait absents et la putréfaction n’existe pas, du moins pour les liquides sur lesquels j'ai opéré.
Mais comment se fait-il que dans l’expérience des grains de raisin de Gay-Lussac la levüre de bière prenne naissance à la suite de lintroduction d’une très petite portion d'air; et que si lon répète cette même expérience sur des infusions diverses, on voie celles-ci s’altérer sous l'influence de quantités d’air minimes, bien plus, par lintroduction d'air calciné ou d’air artificiel? car les expériences de M. Pouchet effectuées sur la cuve à mercure sont exactes, tandis que celles de Schwann y sont presque constamment erronées. C’est tout simplement que le mercure est à profusion rempli de germes. Je lai déjà dit à propos d'expériences qui seront exposées dans mon Mémoire, mais Je vais aujourd’hui en donner des preuves qui étonneront tout le monde.
Je prends du mercure, puisé sans précautions particulières, dans la cuve d’un laboratoire quelconque, et, à l’aide de la méthode que jai décrite antérieurement, au sein d’une atmosphère d’air caleiné, je dépose un seul globule de ce mercure, de la grosseur d’un pois, dans une liqueur altérable. Deux jours après, dans toutes les expériences que j'ai faites, il y a eu des productions variées; et en répétant au même moment, par la même méthode, sans rien changer à la manipulation, les mêmes essais, sur du mercure de même provenance, mais préalablement chauffé, il n’y a pas eu la moindre production.
SUITE A UNE PRÉCÉDENTE COMMUNICATION RELATIVE AUX GÉNÉRATIONS DITES SPONTANÉES (1)
Dans une communication soumise récemment au jugement de l’Académie, j'ai établi, par des expériences nombreuses, qu’il n’y a pas dans l'atmosphère continuité de la cause des générations dites spontanées, c'est-à-dire qu’il est toujours possible de prélever en un lieu déterminé un volume notable, mais limité, d’air ordinaire, n'ayant subi aucune espèce de modification physique ou chimique, et tout à fait impropre néanmoins à provoquer une altération quelconque dans une liqueur éminemment putrescible. De là ce principe, que la condition première de l’apparition des êtres vivants dans les infusions, ou dans les liquides fermentescibles, n'existe pas dans l'air considéré comme fluide, mais qu'elle s’y trouve çà et la, par places, offrant des solutions de continuité nombreuses et variées, comme on doit le prévoir dans l'hypothèse d’une dissémination des germes.
Il m'a paru très intéressant de suivre les idées que suggèrent les résultats qui précèdent, en soumettant l'air, pris à des hauteurs diverses, au mode d’expérimentation que j'ai fait connaître. J'aurais pu m’élever en aérostat; mais, pour des études d'essai, préliminaires en quelque sorte, j'ai pensé qu'il serait plus commode, et peut-être plus utile, d'opérer comparativement dans la plaine et sur les montagnes.
J'ai l'honneur de déposer sur le bureau de l’Académie soixantetreize ballons, chacun de ? de litre de capacité, préparés comme je l'ai dit dans ma communication du 3 septembre dernier; c’est-à-dire qu'ils étaient primitivement vides d’air, et remplis au tiers d’eau de levûre de bière, filtrée limpide, liqueur fort altérable, comme on le sait, car il suffit de l’exposer deux ou trois jours au plus à l'air ordinaire pour la voir donner naissance aux petits infusoires ou à des mucédinées diverses.
Vingt de ces ballons ont reçu de l’air dans la campagne, assez loin
1. Comptes rendus de l'Académie des sciences, séance du 5 novembre 1860, LT, p. 679-678.
de toute habitation, au pied des hauteurs qui forment le premier plateau du Jura(t}. Vingt autres ont été ouverts (2) sur l’une des montagnes du Jura, à 850 mètres au-dessus du niveau de la mer ©). Enfin une autre série de vingt de ces mêmes ballons a été transportée au Montanvert, près de la Mer de Glace, à 2000 mètres d’élévation.
Les résultats offerts par ces trois séries de ballons n'ont paru assez remarquables pour étre mis sous les yeux de l'Académie.
En effet, des vingt ballons ouverts dans la campagne, huit renferment des productions organisées. Des ,vingt ballons ouverts sur le Jura, cinq seulement en contiennent, et enfin des vingt ballons remplis au Montanvert, par un vent assez fort, soufflant des gorges les plus profondes du glacier des Bois, un seul est altéré. Il faudrait sans doute multiplier beaucoup ces expériences. Mais, telles qu’elles sont, elles tendent à prouver déjà qu’à mesure que l’on s'élève, le nombre des germes en suspension dans l'air diminue considérablement. Elles montrent surtout la pureté, au point de vue qui nous occupe, de l'air des hautes cimes couvertes de glace, puisqu’un seul des vases remplis au Montanvert a donné naissance à une mucédinée.
La prise d’air exige quelques précautions que j'avais reconnues indispensables depuis longtemps pour éloigner autant qu'il est possible l'intervention des poussières que l’opérateur porte avec lui, et de celles qui sont répandues à la surface des ballons ou des outils dont il faut se servir. Je chauffe d’abord assez fortement le col du ballon et sa pointe effilée dans la flamme d’une lampe à alcool. Puis je fais un trait sur le verre à l’aide d’une lame d’acier. Alors, élevant le ballon au-dessus de ma tête, dans une direction opposée au vent, je brise la pointe avec une pince en fer, dont les longues branches viennent de passer dans la flamme, afin de brûler les poussières qui pourraient être à leur surface, et qui ne manqueraient pas d’être chassées en partie dans le ballon, par la rentrée brusque de Pair.
J'avais été fort préoccupé, durant mon voyage, de la crainte que lagitation du liquide dans les vases pendant le transport n’ait quelque influence fâcheuse sur les premiers développements des infusoires ou des mucors. Les résultats suivants éloignent ces scrupules. Ils vont nous permettre en outre de reconnaître toute la différence qui existe entre l’air de la plaine ou des hauteurs et celui des lieux habités.
Mes premières expériences sur le glacier des Bois furent interrompues par une circonstance que je n'avais nullement prévue. J'avais