SUR LES FORCES

§ 47. Les redistributions de la matière supposent des redistributions concomitantes du mouvement. Le changement que nous considérons à un certain point de vue comme une altération de l'arrangement des parties d'un corps, est, à un autre point de vue corrélatif du premier, une altération de Tarrangement de certains moments par lesquels ces parties sont contraintes de prendre de nouvelles positions. En même temps qu'une force, agissant différemment sur les différentes unités d'un agrégat, change les relations que ces unités soutiennent entre elles, celles-ci, réagissant différemment sur les différentes unités de la force, opèrent des changemenls équivalents dans les relations de ces forces l'une sur l'autre. Inséparablement unis, ces deux ordres de phénomènes sont eiposés à être confondus ensemble. Cependant il est trèsnécessaire de les distinguer. Dans le dernier chapitre nous avons fait un examen rapide des redistributions que les forces opèrent dans la matière organique ; dans celui-ci nous devons faire un examen semblable des redistributions simultanées subies par les forces .

Au début nous rencontrons une difficulté. Les parties

SPENCEB. I. — 4

50 LES DOiNNÉËS DE LA BIOLOGIE.

d'une masse inorganique qui subissent un réarrangement par l'effet d'une force incidente, sont, dans la plupart des cas, passives, et ne compliquent pas les réactions nécessaires qui résultent de leur inertie, par d'autres forces qu'elles créent. Mais, dans la matière organique, les parties réarrangées ne réagissent pas uniquement en vertu de leur inertie : elles sont constituées de sorte que la force incidente mette ordinairement enjeu en elles d'autres mouvements plus importants. Ajoutons même que ces réactions que nous pouvons appeler indirectes, qui sont dues à cette cause, sont tellement grandes comparées aux réactions directes, qu'elles les offusquent complètement.

Rigoureusement parlant, il ne faudrait pas traiter en même temps ces deux genres de réaction. Mais, comme il est impossible de les séparer, nous sommes forcés de ne pas enir compte de la distinction qui les sépare. Sous le litre général que nous avons donné à ce chapitre, nous devons comprendre à la fois les réactions immédiates et celles qui sont produites médiatement, lesquelles prennent place parmi les phénomènes vitaux les plus remarquables.

§ 18. De la matière organique, comme de toutes les autres matières, les forces incidentes font sortir la réaction que nous appelons chaleur. Quand aux forces en action dans les molécules d'un agrégat, d'autres forces viennent s'ajouter, il en résulte à peu près nécessairement plus ou moins de vibrations moléculaires. L'expérience le démontre â propos des masses inorganiques par des faits abondants ; et cela doit être également vrai dans le cas des masses organiques. Dans les deux cas la force qui, plus nettement que toute autre, produit cette réaction thermique est celle qui produit l'u-nion de différentes substances entre elles. Les corps inani-

mes, il est vrai, sont susceptibles d'être portés à une haute température par la pressioû et par un courant électrique, mais les dégagements de chaleur dus à ces causes ne sont ni aussi communs, ni dans la plupart des cas aussi frappants, que ceux qui résultent de la combinaison chimique. Quoique dans les corps animés il y ait sans doute certaines quantités de chaleur engendrées par d'autres actions, elles le cèdent toujours aux dégagements de chaleur engendrés par l'action de Toxygène sur les substances qui composent les tissus et sur celles qui y sont contenues. Ici, cependant, nous rencontrons une des distinctions caractéristiques entre les corps bruts, et les corps animés. Parmi les premiers, il n'en est guère qui se trouvent habituellement dans une condition à dégager de la chaleur sous l'influence d'une combinaison chimique; et ceux qui s'y trouvent cessent d'y être quand une fois la combinaison chimique et la production de chaleur y ont commencé. Au contraire chez les seconds il existe universellement une aptitude plus ou moins marquée à dégager de la chaleur sous cette influence; et aussi longtemps qu'ils restent des corps animés, ils continuent à dégager de la chaleur, très-légèrement dans quelques cas et jamais beaucoup.

Le rapport qui existe entre le changement actif de matière et la genèse réactive de vibration atomique est nettement manifesté par lé contraste entre diff'érents organismes et entre les états différents et les différentes parties d'un même organisme. Dans les plantes, la genèse de chaleur est extrêmement faible, et en correspondance avec la quantité extrêmement petite d'acide carbonique qu'elles produisent : les fleurs et les semences en voie de germination seulement, où 8'effectue une oxydation considérable, ont une température décidément élevée. Parmi les animaux,, nous voyons que les

animaux à sang chaud dépensent beaucoup de force et respirent activement. Si les insectes ne sont guère plus chauds que Tair ambiant quand ils sonl en repos, leur température s'élève de quelques degrés au-dessus de celle de l'air, quand ils agissent. Chez nous, qui entretenons habituellement une chaleur bien plus grande que celle du milieu où nous sommes plongés, l'exercice s'accompagne d'une production de chaleur, qui prend même souvent de fâcheuses proportions.

L'agitation moléculaire qui accompagne les réarrangemenls moléculaires causés par l'oxygène introduit dans l'organisme animal, doit résulter à la fois de l'union de l'oxygène avec les substances azotées dont les tissus sont composés, et de son union avec les substances non {izotées répandues dans l'épaisseur des tissus. L'oxydation de ces substances dans le corps doit donner lieu exactement à la même quantité de chaleur que leur oxydation hors du corps. Dans un cas comme dans l'autre, la chaleur doit être regardée comme une conséquence. Vraie ou non en un sens plus étroit, la distinction tracée par Liebig entre les substances azotées qu'il divisait en aliments de tissus et aliments de chaleur, ne saurait être admise si l'on entend par là que l'aliment de tissus n'est pas aussi un aliment de chaleur. Ce n'est pas il est vrai dans ce sens qu'il affirme sa distinction. L'aptitude des carnivores à vivre et à engendrer de la chaleur en consumant des matières à peu près exclusivement azotées pour ne rien dire de la relation constante que nous avons déjà fait remarquer entre l'activité fonctionnelle et le dégagement de chaleur, suffit à prouver que les composés azotés qui entrent dans la composition des tissus sont des producteurs de chaleur, aussi bien que les composés non azotés qui circulent autour et à l'intérieur des tissus. Seulement il se pourrait que cette antithèse ne fût pas vraie même au sens restreint. C'est une hypothèse

tout à fait probable, que les hydrocarbures et les oxyhydrocarbures qui, en traversant réconomie, sont transformés par action .chimique communiquée, dégagent durant leur transformation, non pas de la chaleur seule, mais aussi des forces d'un autre genre. Il serait possible que la substance azotée, en prenant un arrangement plus stable engendrât à là fois l'agitation moléculaire appelée chaleur et d'autres mouvements moléculaires qui se résolvent en forces dépensées par l'organisme; de même pour la substance non azotée. Peut-être lés conséquences de la métamorphose de la substance non azotée varient- elles avec les conditions. Peut-être ne se produit-il que de la chaleur quand cette substance subit la transformation, tandis qu'elle se trouve dans les fluides circulants ; mais peut-être aussi se produit-il en partie de la chaleur, en partie une autre force, quand elle est transformée en un tissu actif qui l'a absorbée : comme par exemple le charbon qui ne produit guère que de la chaleur quand il brûle dans les conditions ordinaires, mais dont la chaleur se transforme en partie en mouvement mécanique quand il brûlé dans le fourneau d'une machine à vapeur. Dans ce cas l'anlithése de Liebig se réduirait à ceci : La substance azotée est aliment de tissu à la fois comme matière pour la construction du tissu et comme matière pour sa fonction, et la substance non azotée est aliment de tissu seulement comme matière pour sa fonction.

11 ne saurait y avoir doute que cette réaction thermique que l'action chimique produit de moment en moment dans.le corps, ne soit à chaque instant un adjuvant pour de nouvelles actions chimiques. Nous avons vu {Premiers principes ^ § 103) qu'un état de vibration moléculaire élevé est favorable aux redistributions de matière et de mouvement qui constituent l'évolution. Nous avons vu que dans les organismes qui se

distinguent par la quantité et la rapidité de ces redistributions, cet état élevé de vibration moléculaire est frappant. Nous voyons maintenant que cet état élevé de vibration moléculaire est une conséquence incessante des redistributions moléculaires incessantes qu'il facilite. La chaleur engendrée par tout accroissement de changement chimique rend possible Taccroissement de changement chimique qui lui succède. Dans le corps, les phénomènes sont liés par la même relation que nous observons hors du corps. Comme dans un morceau de bois qui brûle, la chaleur dégagée par la partie qui se combine actuellement avec *roxygène, élève la partie voisine à la température qui lui permettra de s*unir à son tour avec l'oxygène, de même dans un animal vivant, la chaleur produite par l'oxydation de chaque partie de tissu, entretient la température à laquelle les parties non encore oxydées pourront subir l'oxydation.

§ 19. Parmi les forces dégagées des organismes par réaction contre les actions auxquelles elles sont soumises, nous trouvons la lumière. Dans quelques cas les plantes manifestent de la phosphorescence, surtout certains champignons. Chez les animaux, la phosphorescence est relativement commune. Tout le monde sait qu'il y a diverses espèces d'insectes lumineux ; et l'on sait très-bien que la phosphorescence est le caractère de plusieurs habitants des mers.

Bien des preuves tendent à montrer que ce dégagement de lumière est un résultat de l'oxydation des tissus. La lumière comme la chaleur est l'expression d'un état élevé de vibration moléculaire. La différence qui les sépare consiste dans le nombre des vibrations. On comprend que l'action chimique en s'exerçant sur les substances contenues dans l'organisme, produise de la chaleur ou de la lumière suivant

le cai'aclère deà vibrations moléculaires résultantes. Toutefois nous ne devons pas faire porter sur des raisons à priori la conclusion que l'oxydation est la cause de la phosphorescence. Nous avons en sa faveur des preuves expérimentales. Chez les insectes phosphorescents, on voit que la continuation du dégagement' de lumière dépend de celle de la respiration; et Ton sait que tout effort qui rend la respiration plus active, aecroit réclat de la lumière. De plus, en séparant la substance lumineuse, Matteucci a montré que L'émission de la lumière s'accompagne d'absorption d'oxygène et de dégagement d'acide carbonique. On a rapporté la phosphorescence des animaux de la mer à d'autres causes que l'oxydation. Cependant, dans certains cas, je la crois explicable sans le secours d'une nouvelle force. Si nous examinons des êtres du genre noctilucay par exemple, chez lesquels on observe communément la phosphorescence sur les côtes de la Grande-Bretagne, et que nous recherchions ce qui la cause, nous voyons que chez ces animaux la circulation ne saurait être constante, et nous pouvons conclure que les mouvements des fluides aérés à travers leurs tissus doivent être grandement affectés par des chocs venus du dehors. Il est donc possible que les étincelles qui se montrent la nuit quand les vagues se brisent doucement sur la plage, ou quand on plonge un aviron dans l'eau, soient tirées de ces êtres par le choc, non par une influence inconnue qu'il excite, mais parce que propagé à travers leurs tissus délicats, ilproduit un mouvement soudain des fluides et un accroissement soudain de l'action chimique. Néanmoins chez d'dutres animaux phosphorescents qui habitent la mer, comme dans le pyrosoma et certains annélides, il semble que la lumière soit réellement produite, non par réaction directe sur l'action de l'oxygène, mais par quelque réaction indirecte impliquant une transformation de force.

§ 20. Les redistributions de matière en général s'accompagnent de troubles électriques ; et nous avons plus de preuves qu'il n'en faut que l'électricité prend naissance durant les redistributions qui s'opèrent incessamment au sein de l'organisme. L'expérience a fait voir que ^ la peau et la plupart des membranes se trouvent dans des étals électriques opposés » ; et aussi qu'entre les deux oi^anes intenies, tels que le foie et l'estomac, il y a des contrastes électriques, contrastes qui sont le plus marqués quand les opérations accomplies dans les parties soumises à-la connparaison sont le plus différentes. Il a été prouvé par JT. du Bois-Reymond que lorsque un point quelconque dé la section longitudinale d'un muscle est relié par un conducteur avec un point quelconque de sa section transversale, un courant électrique s'établit; et de plus que l'on obtient un résultat semblable quand les nerfs sont substitués aux muscles. Les causes spéciales de ces phénomènes n'ont pas encore été déterminées.

Si nous considérons que les contrastes électriques sont plus marqués quand des sécrétions actives s'accomplissent; si nous remarquons encore que les contrastes électriques n'existent pas entre les parties externes qui ont des rapports semblables avec les courants vasculaires, tandis qu'ils existent entre les parties externes qui ont des rapports dissemblables avec les courants vasculaires ; enfin si nous nous rappelons qu'il est extrêmement difficile de découvrir un point où il n'y ait aucun mouvement appréciable des fluides; on peut admettre que ces contrastes proviennent du frottement des substances hétérogènes, cause universelle des perturbations électriques. Quelle qu'en soit l'interprétation, le fait demeure le même : il se fait dans tout l'organisme vivant une production incessante de différence entre les états électriques

des diverses parties, et en conséquence une restauration incessante de l'équilibre électrique par des courants qui s'établissent entre ces parties.

Outre ces phénomènes électriques généraux et non remarquables qui semblent communs à tous les organismes, végétaux aussi bien qu'animaux, il en est de spéciaux, de fortement marqués. Je fais allusion à ceux qui ont rendu si intéressants la torpille et le gymnote. Chez ces deux animaux nous trouvons une production d'électricité qui ne. provient pas de ràcconiplissement des diverses fonctions des organes différents, mais qui est elle-même une fonction avec un organe approprié à cette fonction. Le caractère de cet organe dans ces deux poissons, et les connexions très-développées qui l'unissent au système nerveux, ont fait naître l*idée, que diverses expériences ont jusqu'ici justifiée, qu'il s'y passe une transformation de la forc^ dite nerveuse en la force appelée électricité : à l'appui de cette conclusion nous pouvons citer le fait, que les substances, telles que la morphine et la strychnine, puissants stimulants du système nerveux, accroissent grandement la violence et la rapidité des décharges électriques.

Mais qu'elles soient générales ou spéciales, et de quelque façon qu'elles se produisent, ces émissions d'électricité sont des réactions de la substance organique, évoquées par les actions auxquelles elle est soumise. Quoique ces réactions ne soient pas directes et qu'elles semblent plutôt des conséquences lointaines des changements opérés par des forces externes sur l'organisme, elles sont pourtant des résultats de la redistribution générale de mouvement à laquelle ces forces externes donnent lieu. ^

§21. A ces modes de mouvement connus, il faut en ajouter

58 LES DONNÉES DE LA BlOTiOGIE.

un autre inconnu. La matière organique quand elle subit des changements émet de la chaleur, de la lumière et de rélectricité aussi bien que la matière inorganique. Mais il est une espèce de force manifestée dans certaines classes de corps vivants, que nous ne pouvons identifier avec aucune des forces manifestées par lés corps bruts, à savoir une force qui nous est inconnue, en ce sens qu'elle ne peut être assimilée à aucune force reconnue par d'autres voies. Je veux parler de la force nerveuse.

La force nerveuse est engendrée dans tous les animaux, sauf les plus inférieurs, par des forces incidentes de toutes les espèces. Les contacts mécaniques légers * ou .violents» qui produisent en nous des sensations de tact et de pression, les additions et les soustractions de vibration moléculaire qui produisent en nous des sensations de chaud et de froid, engendrent dans toutes les créatures douées d'un système nerveux certains troubles nerveux, troubles qui, comme chez nous, ou bien sont transmis au centre nerveux principal, et y constituent la conscience, ou encore aboutissent à des opérations plus ou moins physiques qui s'exécutent ailleurs dans l'organisme. Dans les partiel spéciales, les organes des sens, d'autres actions externes donnent lieu à d'autres réactions nerveuses, qui se montrent soit comme sensations spéciales, soit comme excitations, qui sans passer par l'intermédiaire de la conscience donnent naissance à des actions dans les muscles des autres organes. Outre les décharges nerveuses qui suivent l'application directe des forces externes, il y en a d'autres qui sont toujours causées par l'application de forces originairement externes, mais devenues internes par suite de l'absorption dans l'économie des agents qui les manifestent. On peut appeler ainsi les décharges nerveuses qui se font à tout

moment en conséquence des modifications des tissus opérées par des substances charriées dans leur intérieur par le sang. L'incessante transformation de substances produite par Toxygène et d'autres agents dans toute l'étendue du système» s'accompagne d'une genèse de force nerveuse. Divers faits le prouvent. II n'est plus engendré de force nerveuse dès tpie l'oxygène est supprimé, vu qu'on empêche le sang de circuler. Quand la transformation chimique diminue, par exemple pendant le sommeil, alors que la respiration et la circulation se ralentissent, la force nerveuse décroît. Une dépense excessive de force nerveuse explique une activité excessive de la respiration et de la circulation, et aussi d'une consommation excessive des tissus. Â ces faits qui prouvent que la force nerveuse se développe en plus ou moins grande quantité, selon que les conditions de changements molécu-" laires rapides dans le corps sont bien ou mal remplies, on peut ajouter d'autres faits prouvant que certaines actions moléculaires sont les causes de ces réactions spéciales. Les effets de l'alcool, de l'éther, du chloroforme et des alcaloïdes végétaux mettent hors de doute que le renversement de l'équilibre moléculaire par l'aflinilé chimique, quand il vient à se produire en quelque partie du corps, aboutit au renversement de l'équilibre dans les nerfs qui viennent de cette partie, c'est-à-dire à la propagation à travers ces nerfs d'un changement appelé une décharge nerveuse. Sans doute, considérés à ce point de vue, les deux genres de modifications nerveuses, l'une venant du dehors et l'autre du dedans, ne font plus qu'un seul genre.

On peut les ramener l'un et l'autre à une métamorphose de tissu. Il n'y a guère lieu de douter que les sensations de tact et de pression soient des conséquences de changements accélérés de matière, produits par un dérangement méca-

nique du mélange de fluides et dé solides qui composent la partie aflectée. Il y a des preuves nombreuses que la sensation du goût est due aux actions chimiques effectuées par des particules qui pénètrent à travers la membrane qui couvre les nerfs du goût; en effet, toutes les substances sapides appartiennent, comme le professeur Graham nous Ta fait voir, à la classe des cristalloïdes, qui ont la propriété de traverser rapidement les tissus animaux, tandis que les colloïdes t[ui ne sauraient les traverser sont tous insipides. De même pour le sens de Tbdorat. Les substances qui l'excitent sont, nécessairement plus ou moins volatiles; et leur volatilité résultant de leur mobilité moléculaire, suppose qu'ils possèdent à un haut degré la propriété d'atteindre les nerfs olfactifs en pénétrant à travers leur enveloppe muqueuse. En outre, les faits avec lesquels la photographie nous a familiarisés font comprendre que les impressions nerveuses appelées couleurs sont primitivement dues à certains changements opérés par la lumière dans la substance de la rétine. Pour l'ouïe, il est vrai, nous ne pouvons pas bien voir le lien qui unit la cause et l'effet; mais nous comprenons que l'appareil auditif est disposé de manière à renforcer les vibrations qui constituent ie son et à les transmettre à un réservoir où se trouve contenu un fluide qui baigne les nerfs. Il n'est guère permis de douter que la sensation de son n'ait pour cause prochaine les réarrangements anatomiques causés dans les nerfs par les vibrations du fluide de l'oreille intei^ne, puisque nous savons que le réarrangement des atomes est en tout cas aidé par l'agitation. Toutefois la meilleure preuve que la force nerveuse, qu'elle vienne de la périphérie ou du centre, est l'effet d'une transformation chimique, c'est que la plupart des agents chimiques qui affectent puissamment le système nerveux, l'affectent quel que soit le point où ils sont appli-

qués, que ce soit à la périphérie ou au centre. Les acides, minéraux ou végétaux, sont toniques ; les plus forts sont ordinairement les toniques les plus forts; et la qualité que nous appelons leur acidité suppose qu'ils ont la propriété d'agir sur les nerfs du goût, et le picotement ou la. douleur qui suit leur absorption par la peau suppose que les nerfs du lact sont aflectés par eux. De même pour certains alcaloïdes végétaux doués d'une amertume particulière. Cette amertume prouve que les alcaloïdes affectent les extrémités des nerfs; en mêm6 temps que par leurs propriétés toniques ils montrent qu'ils affectent les centres nerveux: le plus amer de tous, la strychnine, se trouve le stimulant nerveux le plus puissant. Il semble pourtant que cette relation ne soit pas une règle, puisque l'opium, le haschish et d'autres drogues qui produisent de grands effets sur le cerveau, ne sont pas très*sapides ; il est vrai aussi qu'il y a des relations particulières entre certaines substances et certaines parties du système nerveux ; mais cela ne fait que restreindre la portée de la proposition générale sans la nier. On ne peut guère douter qu'elle ne soit vraie quand, à la preuve donnée plus haut, on ajoute ce fait que divers condiments ou substances aromatiques ont la propriété de stimuler le système nerveux, et cet autre fait que les anesthésiques, outre les effets généraux qu'ils produisent, quand on les fait agir par inhalation ou à l'intérieur, amènent des effets locaux de même genre quand ils sont absorbés par la peau ; enfin le fait que l'ammoniaque, laquelle, en vertu de son extrême mobililé, excite si vivement et si violemment les nerfs souscutanés, aussi bien ceux de la langue que ceux du nez, est un stimulant d'une action rapide quand on la prend à l'intérieur.

Saurons-nous jamais autre chose de cette force nerveuse

que ceci, à savoir que c'est un genre de dérangement moléculaire propagé d'un bout à l'autre d'un nerf? Il est impossible de le dire. Un nerf, n'est-il qu'un conducteur qui dcmne à l'une de ses extrémités une impulsion qu'il a reçue à l'autre, ou, comme certains le croient est-il un générateur de force qui naît à une des extrémités et s'accumule dans son cours vers l'autre? Ce sont des questions auxquelles on ne peut répondre aujourd'hui. Tout ce que nous savons, c'est que des forces capables d'opérer des changements moléculaires dans les nerfs sont capables d'en tirer des manifestations d'activité, des décharges de force, très-voisines assurément de l'électricité, mais qui ne lui sont point identiques. Ce qui nous prouve que telle est l'origine de la force nerveuse, ce sont non-seulement les faits cités plus haut, mais aussi les faits les plus concluants qui résultent d'expériences directes sur les nerfs, expériences qui montrent que la force nerveuse est engendrée quand le bout coupé d'un nerf est irrité mécaniquement, soumis à une action chimique, ou à un courant galvanique, expériences qui prouvent que la force nerveuse est dégagée par tout ce qui dérange l'équilibre moléculaire de la substance nerveuse. Pour le moment nous n'avons pas besoin d'en savoir davantage.

§ 22. Il reste à mentionner la plus importante des réactions que les actions ambiantes provoquent dans les organismes. Aux diverses formes de mouvement insensible déjà cilées qu'elles causent, nous devons ajouter le mouvement sensible. De la production de ce mode de force dépend plus spécialement la possibilité des phénomènes vitaux. A la vérité, on a l'habitude de considérer la faculté d'engendrer du mouvement sensible comme limitée à l'un des deux sous-

règnes organiques, on, au moins, comme n'appartenant qu'à un petit nombre de membres de l'autre. Toutefois en regardant de plus près à cette question, nous voyons que la vie végétale, aussi bien que la vie animale, s'accompagne natu« rellement de certaines manifestations de cette puissance, et que sans cela la vie végétale ne pourrait continuer.

Dans les organismes végétaux les plus humbles comme dans les plus élevés, il ne cesse de se faire des redistributions demalière. Dans les protophytes le microscope nous montre une transposition interne des parties, laquelle n'est pas toujours assez active pour être visible, mais dont l'existence est attestée par les changements d'arrangement qui deviennent manifestes après quelques heures ou quelques jours. Dans chaque cellule d'un grand nombre de végétaux supérieurs, on peut constater un mouvement actif parmi les granules qu'elle contient.

Les cryptogames supérieurs, comme les phanérogames présentent cette genèse de mouvement mécanique encore plus nettement dans la circulation de la sève. Sans doute, on pourrait conclure à priori que dans les plantes qui nous montrent une différenciation de parties poussée très-loin, il faut qu'il s'opère un mouvement interne ; puisque sans cela la dépendance mutuelle des organes ayant des fonctions dissemblables paraîtrait impossible. Outre les fluides dont les mouvements se font à l'intérieur, les plantes, surtout celles des ordres inférieurs, sont capables de mouvoir leurs parties externes en rapport les unes avec les autres, et aussi de se mouvoir d'un endroit à un autre. Tous ceux qui opt étudié l'histoire naturelle récenle en connaissent des faits nombreux : ce sont, par exemple, l'active locomotion des zoospores de plusieurs algues, les flexions rhythmiques des oscillatoriées, la progression errante des diostomacées. En

réalité un grand nombre de ces Irès-petits végétaux, et aussi un grand nombre de végétaux plus grands à la première période de leur existence, manifestent une activité mécanique qui ne se distingue pas de celle des animaux les plus simples* Chez les plantes bien organisées qui ne sont jamais douées de la propriété de clianger de lieu dans leur état adulte, il n'est pas rare que nous rencontrions des mouvements des parties les unes par rapport aux autres. Aux cas de la sensitive et de la dionée-attrappe-mouche, que tout le monde connaît, on en peut ajouter beaucoup d'autres. Quand on irrite la base del'étamine de l'épine-vinette, eUe se penche sur le pistil et le touche. Si Ton frôle doucement avec le doigt les étamines du ciste sauvage commun, elles s'ouvrent en se courbant pour s'éloigner de l'ovaire. Certaines orchidées, comme M. Darwin l'a montré récemment, projettent des masses de pollen sur l'abeille qui entre dans la fleur, quand le corps de l'animal s'y est enfoncé à la recherche du miel.

Quoique la faculté de se mouvoir ne soit pas comme nous le voyons le caractère exclusif des animaux, cependant on voit que chez eux dans l'ensemble elle se manifeste d'une façon tellement tranchée, qu'elle équivaut en pratique à un caractère distinctif. En effet, c'est par l'aptitude immensément plus grande qu'ils possèdent d'engendrer du mouvement mécanique, que les animaux sont en état d'accomplir les actions qui constituent leur vie visible : et c'est par leur aptitude immensément plus grande à engendrer du mouvement mécanique que les ordres supérieurs d'animaux se distinguent d'une façon évidente des ordres inférieure. Que si, en se rappelant les mouvements en apparence actifs des infusoires, l'on contestait ce dernier contraste, on ne pourrait pourtaiit, en comparant les quantités de matière pro-

RÉACTION DE4A MATIÈRE •ORGANIQUE StJft LÈS FORCES. 65^

][>iilaées à travers un espace donné dans un temps donné,' s'empêcher de reconnaître que le moment mis en jçu est bien^ rtioindre chez lès ptotoî^oaires que chez les téléozoaîres. Ces Aïoùvementè sensibles d'animaux sont accomplis par divers^ ôrçanès sous rinfluéncè de-divô^vs stimuli. Chez lès animaux lès plus inférieurs et même, chez quelques-uns des plus développés qui habitent dans Teau, te riiOtivement est l'effet de vibrations de cils : 'la locotnotîdn résulte du jnoufement des^ poils ondulants qui poussent àlà surface de r^mimâl. Quelques acalèphes et lesanimauxd'ujde famille voisine, les polypes,éè» meuvent quand on les irrite mécaniquement. La longue tenta-; cule pendante d'une physalie se:retire 9ul)itement quand on la' louche; le corps entieir de Tbydre s'uffaissë aussi bien ijue" ses tentaciiles, quand on le froisse, pu qu'il est ébranlé par un choc produit dans le voisinage. Toutefois chez les animaux supérieurs, et à un moindre degré chez lès inférieurs, le mouvement sensible est engendré par un tissu spécial sous l'excitation spéciale d'une décharge nerveuse. Sans douté, it n'est pas vrai qiie ces animaux ne manifestent pas de mouvement sensible par d'autres causes ; puisqu'ils possèdent tousdes membranes ciliées, et puisque la circulation d'un fluide à l'intérieur de leur corps provient en partie d'actions osihotiques et capillaires, mais en général on peut dire que leurs mouvements ne sont effectués que par des muscles qui se coatractent seulement par l'action des nerfs. : -

Nous ignorons le plus souvent quelles transformations spéciales de force engendrent ces divers changements mécaniques. Les redistributions de fluides, avec les altérations de formés qui en sont quelquefois les effets, redistributions qui résultent de l'osmose, ne sont pourtant pas toutà fait incompréhensibles." Les mouvements des végétaux qui comme ceux de la plante appelée avena sterilis suivent le contact de l'eau avec la plante, ^

SPÇKCER I. — 5

eO LES DONNÉES DE LA BIOLOGIE.

sont faciles à interpréter ; ceux de la balsamine des bois, du momordique élastique et des carpobolus le sont aussi. Mais: rien ne nous permet de suivre la manière d'après laquelle le mouvemeat moléculaire se transforme chez les animaux en: mouvement de masse. Nous ne pouvons ramener à des^ causes connues l'action rhylhmique du disque d'une méduse,: ou la diminution lente de volume qui s'opère dans toute la masse d'un alcyonium, quand un des individus qui concourent à le;:former a été irrité. Nous ne sommes pas mieux en état de dire comment le mouvement insensible transmis par un nerf donne naissance à du mouvement sensible dans uft muscle. Il est vrai que la science a donné à l'art diverses méthodes pour changer le mouvement insensible en mouvement sensible. En appliquant de là chaleur à de l'eau nous la vaporisons; puis le mouvement de sa vapeur qui se dilate, nous le transportons à de la matière solide ; mais il est clair que la genèse du mouvement musculaire n'a pas la moindre analogie avec ces exemples. Durant les transformations chi* miques qui s'accomplissent dans une batterie électrique, il se développe de la force ; nous la communiquos à un aimant de fer doux au moyen d'un fil enroulé autour de l'aimant; et l'on pourrait sans doute en plaçant côte à côte plusieurs aimants soumis à la même excitation, obtenir, par l'attraction de chaque aimant sur ses voisins, un mouvement accumulé composé de chacun de leurs mouvements et imiter de la §orte une contraction musculaire ; mais avec ce que nous savons de la substance organique et de la structure des muscles, il n'y a point de raison de supposer que la contraction musculaire ait rien d'analogue avec ce rapprochement des aimants. Nous pouvons, cependant, au moyen d'une espèce de changement moléculaire, produire des changements sensibles d'agrégation de nature à causer, dans la substance orga-

RÉACTION DE Ik MATIÈRE ORGANIQUE SUR LES FORGES. 6Mh

nique, quand ils y auront lieu, du mouvement sensible, le veux parler du changement allptropiqùe- Le soufre,, plar exemple, prend diverses. formes cristallines et non cristak Ijhes à différentes, températures; de légères variations de< température pèuveiit le faire passer et repasser de l'une à Tautre de ces formes ; et chaque fois il change.de volume. Nous savons que cet allotropisme^ ou' mieux son analogue, Frsomérisme, se retrouve chez les colloïdes, âhoi^aniqups et organiques. Nous savons aussi que /quèlquesî^uûés de ces métamorphoses chez les Golloïdïïs, s'accompagîienl de réar-j rangements visibles : par exemple ■ l'acide silicique hydraté/ qui, après avoir passé de son état sôluble à uii état defgêlé& insoluble, cotnmencè au bout ^depèu dé jours A se cotitracler et à abandonner une partie de l'eau qu'il contient. Or, si lioûs eonsidétons que ces changements isoméric[u^s • dés colloïdes organiques aussi bien qu'inorganiques soiit souvent très-rapidement produits par des causer très-légèrfes^ il ne paraît pas impossible que des colloïdes entrant dans la composition du musclé soient modifiés dans leur volume par tine décharge nei-veuse, pour reprendre leur condition primitive quand la décharge cesse. L'on peut concevoir qu'en conséquence d'arrangements de structure, des moùvdments^ sensibles trèspelits produits de cette manière, peuvent s'accumuler pour former de grands mouvements sensibles. Cependant, il n'existe aucune preuve à l'appui d^ cette supposition.

§ 23. Toutefois les principes que nous avons spécialement à remarquer ici sont tout à fait indépendants des hypothèses et des interprétations. Il suffit pour le but que nous nousproposons, de remarquer, q^ue la substance organique' présente ces diverses réactions iquand elle subit l'actiotf âe forces -incidentes; il n'est ipas nêèesiaîra que -ndiïs'

sachions comment ces réactions prennent naissance.

Dans le dernier chapitre, nous avons fait connaître les divers modes suivant lesquels les forces incidentes produisent des redistributions de la matière organique. Dans celui-ci, nous avons exposé les divers modes dans lesquels se manifeste le mouvement qui accompagne celle redistribution. Nous y avons considéré sous ses divers aspects le fait général que par suite de son extrême instabilité^ la substance organique subit des réarrangements moléculaires étendus en conséquence de changements de condition très-légers. Nous venons de considérer sous ses nombreux points de vue le fait général corrélatif que durant ces réarrangements moléculaires étendus il se développe nécessairement de grandes quantités de force. Dans un cas, nous avons vu que les atomes dont la matière organique se compose passent de positions d'équilibre instable à des positions d'équilibre stable; dans l'autre cas, nous les avons vus.abandonner, dans leur passage d'un équilibre instable à un équilibre stable, de certains moments qui peuvent se manifester soùs forme de chaleur, de lumière, d'électricité, de force nerveuse ou de mouvement mécanique, suivant les conditions.

J'ajouterai seulement que ce dégagement de force dépend rigoureusement des changements de la matière. C'est un corollaire du principe primordial qui supporte, tous les autres, comme nous l'avons vu dans les Premiers Principes (§62, 441), à savoir que la quantité quelconque de force qu'un organisme dépense sous une forme est corrélative et équivalente à une force que cet organisme a reçue du dehors. D'une part, il résulte du principe de la persistance de la force que chaque portion de force mécanique ou autre que dépense un organisme, implique la transformation d'autant dé substance organique qu'il y^ en avait qui contenait cette force à l'état

latent. D'autre part il résulte de la persistance de la force que nulle transformation de matière organique contenant cette force latente ne peut avoir lieu, sans que la force soit manifestée d'une façon ou d'autre.