DES CLASSES ZOOLOGIQUES

Les oiseaux ont une température propre notable .nent supérieure à celle des mammifères; chez eux ausn, la disposition anatomiquedu poumon favorise et multiplie, d'une manière toute particulière, les rapports du s mg veineux et de l'air introduit dans la cavité thoraciqae. Les données anatomiques indiquent que, chez les oiseaux, la fonction pulmonaire doit atteindre le maximum d'activité; ces prévisions ont été pleinement justifiées par l'étude directe des phénomènes physico- chimiques de la respiration et surtout par les recherches de M. Regnault. Nous trouvons, dans son Mémoire, deux séries d'expériences portant sur des animaux très rapprochés les uns des autres par leur volume, placés dans les mêmes circonstances de température extérieure, et soumis d'ailleurs à une alimentation exclusivement végétale; les conditions de l'expérimentation sont donc des deux côtés

aussi semblables que possible, et les seules différences qui subsistent dépendent de l'organisation même des animaux mis en observation. Ce sont, d'une part, des poules nourries avec de l'avoine et du pain, et, d'autre part, des lapins nourris avçc du pain et des plantes fraîches. M. Regnault a déterminé la quantité totale d'oxygène absorbé par ces animaux ; il résulte de ses recherches que :

Le lapin absorbe moyennement,

Par kilogramme et par heure 0§' ,914 d'oxygèue,

Tandis que la poule absorbe moyennement,

Par kilogramme et par heure 1S'',186 d'oxygène.

Ces résultats sont d'autant plus exactement comparables que la répartition de l'oxygène absorbé, entre le carbone et l'hydrogène des matériaux du sang brûlés, est la même-dans les deux séries d'expériences.

Chez les lapins, en effet, l'acide carbonique exhalé contenait les 930 millièmes de l'oxygène absorbé ; les 70 millièmes restant de cet oxygène s'étaient combinés avec l'hydrogène pour faire de l'eau.

Chez les poules, l'acide carbonique exhalé contenait les 932 millièmes de l'oxygène absorbé; les 68 millièmes restant de cet oxygène s'étaient unis à l'hydrogène pour faire de l'eau.

Il serait difficile de trouver, sur un point quelconque de la science, des résultats à la fois plus comparables, ,plus nets dans leur signification et plus propres à mettre dans tout son jour l'intimité des relations qui rattachent

la production de chaleur, chez les animaux, aux phénomènes de combustion en lesquels se résume la fonction respiratoire.

Après les mammifères et les oiseaux, nous n'avons plus que des animaux à température variable, dont l'état thermique absolu est profondément influencé par les circonstances extérieures. Le travail de M. Regnault contient des résultats bien précieux sur les phénomènes physico-chimiques de la respiration chez certaines espèces de reptiles, d'articulés et d'annélides. En calculant, à laide des nombres fournis par l'expérimentation directe, ce que un kilogramme de chacun de ces animaux aurait absorbé d'oxygène en une heure de temps, nous trouvons :

gr.

Pour la grenouille 0,085 d'oxygène absorbé.

Pour la salamandre 0,085 —

Pour le lézard 0,192 —

Pour le hanneton 1,019 —

Pour le bombyx ri" larve à divers âges. 0,899 —

du mûrier. . . (2" chrysalide 0,242 —

Pour les vers de terre 0,1013

Le poids moyen des grenouilles ne s'élevait qu'à 57S'',1 ; celui dessalamandres et des lézards à 21 grammes. Ces animaux, par l'exiguïté de leur corps, étaient donc fortement exposés aux causes extérieures de refroidissement ; cependant nous voyons que, chez eux, la quantité d'oxygène absorbé n'a été que le dixième de ce que nous l'avons trouvée chez les lapins et chez les poules. Ces résultats sont parfaitement d'accord avec ce que nous avons dit précédemment du peu d'élévation de la tem-

pérature propre de tous les animaux appartenant à la classe des batraciens et des reptiles.

Nous avons vu (page 129) que les insectes ne différaient pas des autres animaux inférieurs par les phénomènes de calorification, et que leur température est profondément influencée par celle du milieu ambiant; il doit paraître singulier au premier abord de voir un hanneton et une larve de bombix absorber, à poids égal et dans le même espace de temps, autant d'oxygène qu'une poule ou qu'un lapin. Pour bien comprendre la signification de ces résultats et ne pas s'exposer à leur donner une fausse interprétation, il faut se rappeler comment, toutes choses égales d'ailleurs, les causes extérieures de refroidissemient ont d'autant plus de prise sur les animaux que leur volume est plus faible. Le poids moyen des hannetons en expérience ne dépassait pas un gramme, et celui des larves de bombix était de 1S'",6. En les comparant à des poules et à des lapins, on les rapproche, en réalité, d'animaux dont le volume est de mille à trois mille fois plus considérable. Dès lors toute anomalie disparaît, et il n'est pas extraordinaire que le rapport du poids de l'oxygène consommé au poids du corps de l'animal soit le même chez les insectes que chez les oiseaux et chez les mammifères. Spallanzani (1) avait rencontré et signalé un fait du même genre ; il parle d'une laj^ve du poids de quelques grains qui , dans le même temps, absorbait presque autant d'oxygène qu'un amphibie mille fois plus volumineux qu'elle.

(1) Mém, sur la respkation, p. 69.

Newport, dans son beau Mémoire sur la température des insectes, insiste d'une manière particulière sur les rapports qu'il a constatés entre l'intensité des phénomènes respiratoires et la quantité de chaleur produite, ce Lorsque la respiration est accélérée, dit-il , la tempé- » rature est elle-même augmentée; et, si la respiration » diminue, la température s'abaisse. » — « Une obser- » vation qui est parfaitement en rapport avec les habi- » tudes et la structure anatomique des insectes, c'est » que la quantité de chaleur est beaucoup plus grande » chez les insectes volants que chez les autres. Chez eux, » en effet, les organes respiratoires sont beaucoup plus dé- » veloppés, et ils y introduisent une beaucoup plus forte » proportion d'air. Parmi les insectes terrestres, la pro- » portion de chaleur est la plus grande possible chez ceux » dont les organes respiratoires offrent le plus grand dé- » veloppement, et qui absorbent la plus forte proportion )) d'air. » — ce Ces faits concordent strictement entre eux » et prouvent que les changements chimiques, éprouvés » par l'air pendant la respiration , sont la source immé- » diate de la chaleur animale. »

MM. de Humboldt et Provençal ont publié (1) un Mémoire très intéressant sur la respiration des poissons. Chez eux, comme chez tous les animaux munis de branchies, les phénomènes respiratoires sont, au fond , les mêmes que chez les animaux qui vivent dans l'air ; il y a absorption d'oxygène, combustion des matériaux du sang, formation d'eau et d'acide carbonique qui est exhalé.

(1) Mém, de la Société cl' Arcueil, 1,^11, p. 359.

Le mécanisme de l'échange de gaz est facile à comprendre chez tous les animaux à respiration branchiale. Les eaux courantes ou stagnantes dans lesquelles ils vivent contiennent en dissolution tous les gaz de l'atmosphère, de l'oxygène, de l'azote et de l'acide carbonique. Nous savons en outre que le gaz dissous dans l'eau est plus riche en oxygène que l'air atmosphérique, puisqu'il en contient 33 pour 100, en volume. Cela posé, le sang, qui arrive dans les branchies, riche en acide carbonique, se trouve en contact médiat, à travers une membrane d'une excessive ténuité, avec l'eau ambiante riche en oxygène; les conditions sont donc, au fond, les mêmes que pour les animaux à respiration aérienne. La seule différence consiste en ce que, chez ces derniers, l'oxygène est offert à l'organe respiratoire sous forme gazeuse, tandis que les animaux à respiration branchiale le reçoivent à l'état de dissolution. Par voie d'endosmose et aussi en vertu de l'affinité de l'oxygène pour les globules, le sang cède à l'eau l'acide carbonique qu'il contient en excès et lui emprunte de l'oxygène. Ces résultats généraux sont parfaitement d'accord avec ceux auxquels Spallanzani était déjà parvenu (1).

Ce mode de respiration ne suffit cependant pas complètement aux poissons. M. Sylvestre a démontré, par des expériences très variées (2), que ces animaux ont be. oin d'élever de temps en temps leur téte au-dessus de l'eau

(1) Senebier, liapporls de Vair avec les êtres organisés, t. I, p. 130-187.

(2) Bul'çUn de la Société philm):.aiiqiie, t. I, p. 17.

pour mettre leurs branchies en contact avec l'atmosphère et respirer l'air directement. Ajoutons enfin que, chez les animaux qui vivent entièrement plongés dans l'eau, toute évaporation est supprimée, et que les causes extérieures de refroidissement se bornent au contact du liquide qui les environne.

D'après les recherches de MM. de Humboldt et Provençal, les poissons absorbent cons^«mmm^ de l'azote. Ce. résultat, en contradiction avec ce que M. Regnault nous a appris de la respiration chez les autres animaux, aurait besoin de nouvelles confirmations avant d'être définitivement accepté. Ces habiles observateurs ayant négligé d'indiquer le poids des poissons sur lesquels ont porté leurs expériences, il nous est impossible d'établir une comparaison entre la quantité d'oxygène qu'ils consomment dans un temps donné et celle qu'absorbent les mammifères, les oiseaux, les reptiles ou les articulés. Cependant, ils ont obtenu, en opérant sur des tanches, des quantités d'acide carbonique exhalé assez minimes pour nous permettre d'affirmer que, chez les poissons, les phénomènes physico-chimiques de la respiration sont réduits à des proportions excessivement faibles, et marchent parfaitement d'accord avec ce- que nous savons du peu d'élévation de leur température propre.

Indépendamment des recherches que nous venons d'analyser, des considérations d'un autre ordre prouvent combien l'absorption de l'oxygène diminue chez les animaux à mesure qu'ils sont plus bas placés dans l'échelle zoologique. Les animaux inférieurs, en effet, résistent beaucoup plus que les autres à l'asphyxie ; ils

peuvent vivre longtemps, privés de toute espèce de respiration. Des expériences directes ont prouvé que les mollusques continuent à vivre dans de l'air qui ne contient plus que des traces à peine appréciables d'oxygène. Vauquelin (1) a publié un excellent Mémoire dans lequel il a démontré que les insectes et les mollusques respirent de l'oxygène comme les animaux supérieurs et , comme eux, le convertissent en eau et en acide carbonique; que ce gaz leur est nécessaire et que nul autre fluide élastique ne peut servir à ]eur respiration. En outre, cet observateur, toujours si consciencieux et d'ordinaire si exact, avait cru que les mollusques (limace rouge et limaçon des vignes) jouissent de la propriété de consommer, avant de mourir, la totalité de l'oxygène des atmosphères limitées dans lesquelles on les enferme , et avait proposé d'employer ces animaux comme moyen eudiomé trique, Spallanzani, il est vrai, ne tarda pas à démontrer l'inexactitude de cette dernière assertion, en établissant, par de nombreuses observations, que ces animaux meurent avant d'avoir fait disparaître la totalité de l'oxygène ; mais les expériences de Vauquelin n'en prouvent pas moins que les mollusques peuvent continuer à vivre dans une atmosphère contenant des traces à peine appréciables d'oxygène, et que, chez eux, les phénomènes physico-chimiques de la respiration sont très peu intenses.

Ainsi donc, les résultats de l'expérimentation directe portant sur la nature et la quantité des gaz absorbés et

(1) Ann. de chimie^ t. XII, p. 27 3.

expirés, et l'analyse des conditions d'existence des animaux appartenant aux diverses classes zoologiques, s'accordent pour nous conduire à une même conclusion. En tenant compte de l'élément perturbateur introduit par le volume absolu du corps de chaque animal et, par suite, de la manière variable dont il est influencé par les causes extérieures de refroidissement, en ayant soin d'ailleurs, dans chaque cas particulier, de ramener les phénomènes à ce qu'ils seraient pour l'unité de poids de matière vivante pendant l'unité de temps, nous sommes en droit de dire que, chez les animaux des diverses classes pris dans des conditions physiologiques semblables, la quantité de chaleur produite par la combinaison de l'oxygène absorbé avec les matériaux du sang , diminuée des effets de l'évaporation, est proportionnelle l\ l'élévation de leur température propre.

ARTICLE II