UNE NOUVELLE HYPOTHÈSE

Par M. Ch. Richet.

De tout temps les savants ont considéré comme le but idéal de leurs efforts la réduction des lois biologiques aux lois mécaniques et chimico-physiques qui gouvernent la matière inerte. De leur côté, les physiciens et les chimistes ont toujours espéré faire rentrer les lois de la matière dans des formules mathématiques. Autrement dit le grand effort scientifique a constamment été de ramener ce qui est complexe à ce qui est simple, et de donner à des phénomènes multiples, confus, variés, la cohésion de lois rationnelles, et indiscutables parce que rationnelles.

Que cette simplification soit désirable, ce n'est pas douteux ; mais il est beaucoup plus douteux qu'elle soit possible', même dans un avenir lointain. En tout cas, elle serait, en l'état actuel de nos connaissances, douloureusement prématurée ; et à ramener chimie et physique à la mathématique.

comme à ramener physiologie et psychologie à la physicochimie, notre impuissance apparaîtrait clairement, si l'on venait à tenter cette impossible systématisation.

Et nous faisons cette formelle déclaration d'impuissance pour indiquer très nettement que ce qu'on propose ici n'est qu'une hypothèse, voire même une hypothèse très aventureuse, et d'avance nous sommes prêts à reconnaître qu'elle ne se prête à aucune démonstration.

Hypothèse? Non ! Ce n'est pas même à proprement parler une hypothèse. C'est plutôt une analogie (et on sait que rien n'est plus trompeur que les analogies). Mais cette analogie met une telle simplicité à l'origine des phénomènes compliqués de la vie, et elle est d'une généralité telle que, malgré son étrange té, elle méritera peut-être d'être retenue.

Avec la loi de la conservation (^et de la mutation) de l'énergie, la loi de l'attraction est la plus générale des lois de l'univers. Il importe assez peu de savoir si c'est vraiment une loi, ou si ce n'est pas plutôt un fait. En tout cas, fait ou loi, l'attraction régit toutes les molécules matérielles. C'est l'attraction qui commande les mouvements des astres; c'est peut-être même l'attraction qui est cause immédiate de la chaleur solaire.

Nulle parcelle de matière ne lui est soustraite, et elle s'eixerce aussi bien sur les immenses étoiles que sur les molécules infiniment petites que peut seul déceler l'ultra-microscope. Lorsque deux corps solides, de minuscules dimensions, se trouvent ensemble dans un milieu non résistant, ils s'attirent immédiatement avec une grande force, se collent l'un à l'autre, et s'agglomèrent.

Dans les éléments protoplasmiques de toute cellule, il y a des granulations moléculaires, c'est-à-dire des particules insolubles, animées de mouvements tourbillonnaires (trépi-

dation brownienne). En même temps, elles tendent à se grouper, à se confondre ; car elles sont soumises, comme tout élément matériel, aux forces de l'attraction.

Si des forces chimiques, plus puissantes assurément que cette attraction moléculaire, n'étaient en jeu, pour produire divers courants dans le liquide intra-cellulaire, toute l'agitation des particules browniennes aboutirait rapidement à leur fusion totale en une masse agglomérée, en un noyau, ou amas de granulations, ayant nécessairement une nature chimique différente du liquide protoplasmique au milieu duquel elles nagent.

On peut donc, toutes réserves faites sur les influences chimiques qui entrent en jeu, considérer la formation du noyau, avec ses granules, comme étant, inglobo, déterminée par les attractions réciproques que les parcelles de matière exercent l'une vis-à-vis de l'autre, de manière que finalement toutes les granulations se concentrent en une masse granuleuse unique, centrale, point de convergence de toutes les molécules éparses.

La conséquence de cette attraction moléculaire a une importance fondamentale. Les corps solides, particules gra^ nulaires du noyau, ou même organismes cellulaires demisolides, ont une tendance à s'agglomérer, à s'agréger toutes les particules solides qui sont dans leur voisinage.

Et cela, en vertu même de l'attraction, suivant la loi de Newton, laquelle veut que les corps s'attirent en raison directe de leur masse. Il s'ensuit que, si un centre granulaire constitue, par la fusion de ses granulations élémentaires, une véritable masse solide, douée d'une sorte d'unité par sa cohésion; cette masse attirera, par sa masse même, toutes les petites fines granulations qui gravitent autour d'elle, et qui sont plus ou moins dans sa sphère d'attraction. Par con-

séquent toute masse homogène d'une substance organisée tendra à croître, en attirant les corpuscules qui l'entourent, sans qu'il soit nécessaire de supposer une force vitale quelconque ; car la seule force qui intervient alors, c'est l'attraction moléculaire.

Cette tendance vers l'accroissement, le développement, l'hypertrophie, c'est en somme l'effort vers la vie : c'est le principe même de la nutrition. Et on n'objectera pas que la nutrition se fait plutôt par l'absorption de substances liquides et dissoutes, que par l'agrégation de particules matérielles solides; car ces deux modes de nutrition coexistent, et il n'y a aucune contradiction entre ce double processus, cette double force : d'une part une force chimique, tout un ensemble de réactions complexes, déshydratations, hydratations, oxydations, combustions, dédoublements; d'autre part, une force physique élémentaire qui attire les corpuscules solides voisins, plus petits que la masse principale.

Donc les masses cellulaires solides, noyaux granuleux des cellules, ou cellules elles-mêmes, en vertu du principe de l'attraction, attirent à elles les petites particules solides qui sont à leur portée, dans leur sphère d'action. Mais nous avons le droit d'aller plus loin, et de dire que, puisqu'elles s'agrègent les particules voisines, c'est qu'elles sont organisées pour s'agréger les particules voisines. Non seulement elles attirent, mais elles sont organisées pour attirer. Non seulement elles sont douées d'attraction, mais encore elles tendent à cette attraction.

Gela revient à dire que les cellules non seulement croissent par attraction des corps matériels ambiants; mais encore qu'elles sont organisées pour les attirer; car tout semble prouver que la cellule non seulement croît et se

déA^eloppe, mais encore est constituée pour croître et se développer.

Le principe essentiel de toute matière vivante est de toujours tendre à l'accroissement : or l'accroissement, c'est l'attraction.

Donc, en dernière analyse, le phénomène universel du développement des êtres, phénomène qui est identique à la nutrition, n'est qu'une des formes de l'attraction moléculaire, modifiée par la morphologie des êtres vivants.

Puisqu'il y a une grande loi cosmique d'après laquelle les corps s'attirent réciproquement, il se peut très bien que la matière vivante soit spécialement organisée pour que cette attraction soit alors devenue plus active, plus énergique, et que la force physique simple, qui est l'attraction, soit aidée par tout un ensemble de dispositions diverses, chimiques ou morphologiques, qui lui donneront plus d'ampleur. L'attraction, phénomène mécanico-physique élémentaire, commun à toute matière, sera plus importante et plus variée dans les êtres organisés, vivants, et la vie nous apparaîtra comme un ensemble de conditions qui rendront l'attraction plus efficace, et, dans une certaine mesure, irrésistible.

D'ailleurs, en disant que les masses cellulaires sont organisées pour croître, et que les êtres vivants, plus complexes, constitués par des amas de cellules diverses différenciées, sont organisés pour croître, on n'émet pas du tout une hypothèse ; on constate une vérité si évidente qu'il est inutile de la discuter. Tous les êtres, simples ou complexes, grands ou petits, tendent à vivre. Il y a un effort universel vers la vie, et cet effort ne comporte aucune exception. Non seulement il y a lutte pour la vie, mais encore il y a effort pour

la vie ; et cette tendance à vivre n'est, somme toute, que la tendance à s'accroître.

L'accroissement ne porte pas seulement sur l'individu ; il porte aussi sur l'espèce. Quand un bacille se multiplie par division, et donne à la seconde génération 2 individus ; 4 à la troisième, 8 à la quatrième, et deux mille individus à la douzième génération, ces deux mille cellules filles sont en réalité le prolongement du même être qui s'est accru., qui s'est dispersé, mais qui, au fond, est toujours la même substance organique fondamentale, presque le même individu, à la fois multiplié et augmenté.

Si alors on ajoute à l'efïort de nutrition (qui caractérise tout être vivant) l'effort de génération, tout aussi caractéristique de la vie, on voit que la cellule vivante tend à l'accroissement aussi bien par les phénomènes de nutrition que par les phénomènes de génération, et que ce n'est pas du tout faire une hypothèse que de dire : la caractéristique de l'être vivant, c'est la tendance à s'agréger certains matériaux dispersés dans le milieu ambiant, de manière à grandir, à s'étendre, autant par soi que par sa descendance.

Ce qui est hypothétique, ou plutôt ce qui est analogique, c'est de relier cette tendance au croît (phénomène biologique) à l'attraction (phénomène physique universel).

Au surplus, quand nous disons : les cellules sont organisées pour..., nous ne prétendons nullement faire quelque hypothèse sur la cause qui a présidé à cette organisation. Même nous devrions, dans notre ignorance profonde des causes dernières, nous contenter de dire: Tout se passe comme si les cellules étaient organisées pour... Et cela suffira; car il n'est pas permis à nos intelligences débiles d'aller plus avant. Mais cet effort vers l'accroissement, que nous découvrons dans tout être vivant, nous apparaît, en toute netteté, comme l'extension au monde organisé d'une loi simple commune à toute matière : l'attraction moléculaire.

Deux exemples serviront bien à montrer cette grande analogie entre les lois de l'attraction pour la matière inerte et les lois de l'attraction pour la matière vivante.

Quand on met un petit cristal d'alun de potassium dans une solution de ce sel, ce cristal, même si la solution n'est pas tout à fait à son maximum de saturation, continue à grossir lentement. Il se nourrit^ suivant une expression consacrée, et finit par acquérir de grandes dimensions. 11 semble qu'une attraction moléculaire soit exercée, par la masse cristallisée solide, sur les éléments homogènes dissous qui l'environnent. Ce n'est pas de la nutrition, dans le sens biologique du mot, puisqu'il ne se produit pas, en apparence du moins, quelque modification chimique concomitante; mais c'est une véritable attraction que la masse cristalline exerce sur les éléments salins dissous. Il paraît bien que cette cristallisation, quoique différant notablement de l'attraction moléculaire simple, peut en être considérée comme une modalité.

L'accroissement d'un organisme monocellulaire, plongé dans un liquide nutritif, ressemble à maints égards à cet accroissement du cristal. Qu'une bactérie, par exemple, soit plongée dans un liquide de culture, contenant de l'oxygène, de la peptone, de la glycérine, du sucre, et des sels; la bactérie va rapidement croître, grandir, s'hypertrophier, se multiplier (ce qui n'est en somme qu'un prolongement d'elle-même), et cela avec assez de rapidité pour pouvoir en quelques heures envahir toute la masse liquide en laquelle elle est baignée.

C'est encore de l'attraction ; mais, pour le cristal comme pour la bactérie, c'est une attraction sélective, c'est-à-dire que la force d'attraction ne s'exerce pas indifféremment sur tous les corps ambiants : le cristal — et plus encore la bac-

188 CHARLES RIGHET.

térie — font leur choix, et s'adressent à tels ou tels éléments chimiques particuliers, spécifiques ; à l'alun pour le cristal d'alun; à la glycérine, l'oxygène et la peptone pour la bactérie.

Et cela est évidemment un élément nouveau dans le phénomène ; une complication de l'attraction moléculaire simple ; mais le principe n'en est pas moins le même.

Dans l'un et l'autre cas, cristal et cellule tendent à croître. L'une et l'autre masse attirent à elles des particules matérielles : c'est la même force de cohésion, d'attraction, d'agrégation qui agit : car la grande loi cosmique générale, c'est précisément cette attirance des corps l'un vers l'autre; le plus gros agissant avec plus de puissance, et déterminant par sa masse l'enveloppement du plus petit dont il se nourrit pour grandir, grossir, se développer.

L'exemple de la cellule est plus saisissant encore que l'exemple du cristal ; car il nous permet de prendre sur le fait la loi même de l'attraction, telle qu'elle se présente à nous lorsqu'elle est modifiée par l'arrangement de la matière en un organisme vivant.

Si dans un liquide isotonique, convenant à sa nutrition, une cellule amiboïde (monère, paramécium, amibe, leucocyte) est placée à quelque distance d'un corpuscule solide (granulations, microbes, ou poudres inertes), alors aussitôt l'amibe se précipite vers ce corps étranger, l'englobe par ses prolongements, tend à se l'assimiler, à se l'incorporer, et à cet effet sécrète des zymases qui vont essayer de le digérer et de le dissoudre. C'est, dans sa belle simplicité, le phénomène de la phagocytose, si merveilleusement étudiée par Metchnikoff.

En analysant l'essence même de ce phénomène, fondamental dans la vie des cellules, nous voyons qu'il consiste dans une force attractive, agissante. Certes, si les seules forces mécaniques étaient en jeu, à la longue, dans ce liquide où il n'y a aucune direction de courant, la petite masse

serait attirée vers la masse cellulaire principale ; et se collerait à elle, en vertu de la loi de Newton ; mais cette attraction, d'ordre mécanique, serait lente, imparfaite et limitée. Or l'organisation vitale, avec toute la complexité chimique et morphologique de la cellule, rend cette attraction plus rapide et plus sûre. Au lieu d'attirer très faiblement la petite masse, la grosse masse se met en mouvement. Elle se dirige vers la petite, guidée par des sensibilités spéciales, dites mécaniques (thigmotropisme), que nous ne connaissons encore que vaguement. En un mot toute la réaction phagocy taire semble être une attraction perfectionnée.

Et en réalité la perfection du mécanisme est extrême, si bien que dans certains organismes, même monocellulaires, la complication de ce phénomène, si simple à l'origine, devient considérable. Mais ce n'est vraiment, si l'on veut se dégager des complexités qui en obscurcissent la vraie nature, qu'un phénomène d'attraction moléculaire différenciée et amplifiée. Si le corps attiré a une composition chimique déterminée, il va, de par sa composition chimique, exercer une attraction chimique (chimiotropisme) qui accélérera la marche de l'amibe vers lui. Et il ne faudra pas s'étonner que dans certains cas il y ait un chimiotropisme négatif, puisque, par l'évolution, les amibes seront devenues capables d'une attraction sélective, de manière à faire choix de certains corps pour lesquels elles ont de l'attrait, et à repousser d'autres corpuscules dont les réactions chimiques leur inspirent quelque répulsion.

Cette spécificité dans la force attractive indique simplement que, si l'attraction, pour les matières non organisées, n'est qu'un conflit de forces inertes, dépendant uniquement de la masse des corps et de leur distance, elle devient, en se manifestant chez les êtres vivants à structure différenciée, à la fois plus puissante et plus délicate. Mais dans les deux cas le principe fondamental est le même ; et on peut — avec témérité, nous le reconnaissons — en conclure que tous les

tropismes de la cellule vivante ont pour origine première la grande loi de l'attraction universelle.

Pour les matières inertes tout est déterminé par deux conditions simples et immuables, la distance et la masse. La nature des corps attirés et attirants est indifférente. Au contraire pour les corps organisés, que l'organisation a rendus plus parfaits, une différenciation s'établit. De nombreuses forces chimiques, très nuancées, compliquent le phénomène : c'est ce que je viens d'appeler l'attraction sélective. Mais on peut légitimement assimiler cette attraction sélective à l'attraction indifférente, c'est-à-dire à une force qui s'exerce sans que la nature chimique des corps réagissants ne joue aucun rôle. C'est le phénomène fondamental, primitif, universel, brutal, non spécifique, qui s'est affiné et perfectionné par l'organisation cellulaire.

Cette conclusion apparaît avec plus d'évidence encore, quand on compare les deux ordres de matière, matière vivante et matière inerte au point de vue de la tendance à l'agrégation, à l'accroissement.

Si une matière m par exemple se trouve en présence

d'une matière -y-ttk : elle attirera cette matière et deviendra par 100 ^

ce fait une masse nouvelle, un peu plus puissante [m + ï-twt ,

qui va aussitôt tendre à s'adjoindre toutes les matières qui sont plus petites qu'elle, de sorte que finalement, si d'autres forces destructives n'entrent pas en jeu, et si elle ne rencontre pas de masses plus grandes qu'elle-même, la masse m grossira constamment. Elle aura tendance à l'accroissement, en vertu de la loi d'attraction. C'est là un simple phénomène mécanique.

Mais n'est-ce pas là le cas de la matière vivante qui éga-

lement tend toujours à se développer et à grandir (en admettant que la reproduction n'est qu'une forme de la croissance) ? Si des forces destructives, antagonistes, n'entraient pas en jeu, si l'aliment lui était accordé en quantité suffisante, la matière vivante, en proliférant, envahirait bientôt toute la terre. Mais, comme les quantités de carbone et d'azote sont limitées, comme, en outre, ces masses matérielles organisées sont en conflit les unes avec les autres, et cjue la victoire dans ce conflit est déterminée par une plus parfaite organisation, cet accroissement est toujours limité. Nous ne pouvons pas constater cet accroissement indéfini. Nous constatons seulement, et cela sans qu'il soit possible de le nier, un perpétuel effort vers l'accroissement, une universelle tendance à la croissance et à la prolifération.

Tout se passe comme si l'attraction à soi, loi fondamentale de toute matière, était une loi générale, absolument générale ; mais une loi, qui, chez les êtres organisés, a acquis une perfection plus grande ; car les êtres vivants semblent organisés pour attirer à eux un maximum de masse étrangère, bien supérieur à ce que pourraient attirer des matières inertes. Et alors, au lieu de faiblement s'attirer comme deux corpuscules indifférents plongés dans un liquide, les corpuscules organisés attirent les corpuscules voisins avec une grande force. Ils n'attendent pas que la montagne aille à eux ; ils vont à la montagne. Leur organisation semble avoir ce but dernier : englober le plus de matière possible pour avoir un maximum de masse, soit par euxmêmes, soit par leur descendance. Tout dans leur structure semble en rapport avec cette tendance au croît. Ils ont des tropismes qui les poussent vers telle ou telle masse matérielle voisine ; ils ont des sucs digestifs qui leur permettei^t d'assimiler, c'est-à-dire non seulement de s'agréger les particules étrangères, mais encore de les incorporer à leur substance propre, et de les identifier à eux-mêmes ; ils ont la reproduction qui leur permet d'étendre cet effort attractif

au delà de leur faible sphère d'attraction individuelle.

Ainsi, de même que la masse inerte m tendra à croître, la masse organisée m tendra à croître aussi : mais elle croîtra plus vite, plus sûrement ; car elle aura pour l'aider toute une organisation compliquée et savante. Et on ne peut s'empêcher de supposer que, si elle est organisée, c'est précisément pour croître plus vite et plus sûrement.

Autrement dit, l'organisation des êtres a pour effet principal une attraction plus puissante, et cet effet est si remarquable qu'on est presque autorisé à penser qu'il y a une relation (de finalité?) entre cette plus efficace attraction, et l'organisation vitale.

On peut donc légitimement conclure : tout se passe comme si la matière brute était organisée en matière vivante pour être douée d'une attraction plus efficaee.

Nous avons supposé à la reproduction le cas le plus simple : reproduction par division. Alors en effet, à n'en pas douter, c'est le même organisme cellulaire qui persiste. Mais, pour les animaux qui ne se reproduisent pas par division, le nouvel être formé paraît à certains égards un individu distinct de ses reproducteurs.

Pourtant ce n'est là, au point de vue de la biologie générale, qu'une apparence. Weissmann a très fortement établi que les cellules germinatives persistent chez les descendants, pour se transmettre, sans s'altérer, et presque sans se modifier, à travers les générations successives, de sorte que l'être nouveau n'est que le prolongement de l'être générateur, dans le temps et dans l'espace.

En effet, ces cellules agglomérées qui tendent à accroître sans cesse leur masse et à devenir des masses de plus en plus considérables, de par leur nutrition continue et leur développement progressif, ne peuvent pourtant pas aug-

menter au delà d'une certaine limite leur nutrition et leur développement. Certes elles tendent à croître, et croissent en effet; mais elles s'arrêtent quand elles arrivent à l'état adulte. Après une première période, pendant laquelle la croissance a été extrêmement rapide, elles se ralentissent dans leur développement ; puis enfin elles demeurent stationnaires. C'est l'état adulte. Alors les organismes ont perdu sinon leur puissance d'attraction, au moins leur puissance d'accroissement. Ou plutôt la tendance au croît se manifeste autrement que par le croît individuel : à savoir par la reproduction. Les cellules vieillies ont besoin d'être rajeunies, et la conjonction d'une cellule mâle spécifique avec une cellule femelle, également spécifique, caractérise ce rajeunissement. Mais c'est toujours le croît, et presque le croît indéfini. Seulement il a fallu pour perpétuer cette possibilité de croissance l'intervention des cellules sexuelles qui ont pour fonction de rendre de nouveau l'être apte à croître et à. grandir.

Tant que l'être grandit et s'accroît, il n'est pas apte à la reproduction. La reproduction, avec rajeunissement de ses cellules, lui est inutile, puisque lui-même s'accroît. De fait les instincts et les éléments de la reproduction ne surviennent que lorsque l'être est adulte, c'est-à-dire incapable de croître par lui-même. En vertu de la grande loi d'attraction commune aux êtres vivants et aux matières inertes, il a toujours conservé sa tendance au croît. Mais alors, ne pouvant plus l'exercer par son corps vieilli, il l'exerce encore par la reproduction, en émettant des cellules capables de croître à leur tour. Une masse germinative, transmise d'âge en âge, g-arde inaltéré le pouvoir de croître et de se multiplier.

Si, après que l'aptitude à la reproduction a cessé, l'être survit encore, sans pouvoir, bien entendu, croître lui-même, alors en réalité son rôle est terminé. Il n'a plus aucune raison d'être : il se survit, et la persistance de sa vie est