Dastre, La vie et la mort
milieu. Les variations delà composition chimique et celles de la forme sont corrélatives; les organismes vivants ont la forme déterminée par leurs conditions d'énergétique physico-chimique.
III. — Physio génie : l'équilibre énergétique et les fonctions des organismes.
L'expression perceptible des réactions énergétiques entre un être vivant et son milieu est donnée par les mouvements. Tous ceux qui se produisent chez les êtres vivants sont des transformations de l'énergie ambiante, des réactions provoquées par des excitations venues de l'extérieur. Il n'existe pas de mouvements spontanés.
Nous avons admis que les réactions endoplasmiques (moléculaires) maintiennent les réactions de permutation osmotique à la surface du protoplasme (molaires) ; dans le cas d'un plastide en suspension dans un liquide, elles mettraient le liquide en mouvement; mais nous ne voyons pas le mouvement, de même que nous ne voyons pas le courant d'air produit par un ventilateur. Par contre, si le mouvement n'est pas uniforme sur toute la surface (à cause de l'hétérogénéité de la composition chimique du plasma ou du liquide), il se produit un déplacement visible de la masse plasmique, analogue à celui d'un aéroplane mû par une hélice.
Dans ces phénomènes, les causes ne sont pas visibles. Les réactions chimiques endoplasmiques et les mouvements moléculaires sont aussi peu visibles que les phénomènes osmotiques de la surface; nous voyons seulement leur résultat, le mouvement de la masse ; et, ne voyant pas les causes, nous croyons que les effets sont spontanés. C'est à cause de cette erreur grossière qu'on est porté à considérer les « mouvements spontanés » comme caractéristiques de la vie et comme expression de la mystérieuse « force vitale » qui aurait le don de produire des mouvements indépendamment des conditions habituelles de la mécanique énergétique.
INGENIEROS.
Ce processus de réactions entre le protoplasme et son milieu, Le Dantec Fa clairement exposé en termes de chimie physique ; il a décrit les phénomènes vitaux « dans le langage de l'équilibre1 ».
Ce qu'il y a d'essentiel dans l'activité vitale, c'est l'échange, constant et double, d'énergie entre le protoplasme et son milieu, et entre les divers éléments constitutifs de la masse protoplasmique. L'osmose de la masse produit des déséquilibres molaires; les réactions endoplasmiques produisent des déséquilibres moléculaires. A certains moments, l'énergie endoplasmique s'accumule aux dépens de l'énergie ambiante : c'est l'assimilation; dans d'autres cas, la consommation d'énergie dépasse l'accumulation : c'est la désassimilation. Dans l'évolution normale de tout être vivant, l'accroissement est représenté par la prédominance de la condensation d'énergie, et le vieillissement, par la prédominance de la consommation d'énergie sur l'accumulation.
L'assimilation est donc une manière de condenser de l'énergie chimique aux dépens du milieu, en la transformant. En ce sens la vie se présente comme un cas particulier de l'énergétique physico-chimique.
Pour prouver que les mouvements molaires sont la conséquence des échanges osmotiques entre le plastide et le milieu, Le Dantec considère un plastide dans un milieu homogène, auquel s'ajoute une substance soluble. Toute la surface de ce plastide est le siège de mouvements osmotiques entre sa substance et celle du milieu; si le milieu est homogène, ces mouvements partiels ont la même intensité sur toute la surface, et s'équilibrent, sans donner à la masse un mouvement molaire appréciable. Mais supposons le milieu liquide divisé par un plan vertical en deux régions saturées inégalement d'une substance soluble qui soit en cours de dissolution. A droite, le régime de permutation osmotique se modifiera, restant égal à gauche; le mouvement endosmotique sera, par exemple, plus fort que le
l. Le Dantec, La stabilité de la vie (Paris, F. Alean). (Il traite sous cette forme quelques nouveaux problèmes d'énergétique biologique.)
mouvement exosmotique dans la région de droite, et dans l'autre région il n'en sera pas de même. Alors l'équilibre, s'il existait, se romprait; il y aurait déplacement de l'ensemble du plastide vers la droite, il tendrait à passer de la région la moins dense à la plus dense.
Le Dantec observe encore que l'expérience de Pfeffer réalise d'une manière parfaite la disposition hétérogène du milieu dont il est question dans le cas que nous venons de supposer. A partir de l'orifice d'un tube capillaire, fermé à l'autre extrémité, et contenant une solution d'acide malique, cette substance se diffuse dans un milieu liquide, de sorte qu'il se forme une série de régions contenant une quantité de plus en plus grande d'acide malique. Un plastide (anthérozoïde de fougère) en suspension dans ce milieu hétérogène, tend à chaque instant à passer d'une région moins riche en acide malique à une autre plus riche : c'est-à-dire qu'il se dirige tout droit vers l'orifice du tube capillaire. C'est ce qu'a réalisé Pfeffer; en donnant à la solution d'acide malique une concentration convenablement choisie, il arrive à ce qu'à la fin de l'expérience tous les anthérozoïdes primitivement disséminés dans le liquide se réunissent à l'orifice du tube capillaire.
Ainsi s'explique l'attraction que certaines substances semblent exercer sur quantité d'organismes unicellulaires, phénomène connu sous le nom de chimiotaxie.
Le même fait explique l'action de certains agents physiques (lumière, pesanteur, électricité), car ils peuvent produire des réactions chimiques et modifier l'état d'équilibre des surfaces où s'effectuent les échanges osmotiques. Il est facile d'interpréter les mouvements amiboïdes, si l'on songe que la masse protoplasmique a une viscosité qui lui permet d'adhérer à la surface de certains corps solides en suspension dans leur milieu, ce qui détermine sur une partie du corps plasmique des attractions non égales aux autres. Le Dantec applique ce critérium à l'examen du mouvement amiboïde le plus connu, celui des phagocytes. Les substances solubles sécrétées par certaines bactéries ont la propriété de les attirer (chimiotaxie positive) de telle façon que, si ces bactéries s'introduisent en un point O de
l'organisme, les substances solubles qui se diffusent autour de ce point (comme l'acide malique dans l'expérience de Pfeffer) déterminent, au bout d'un certain temps, une agglomération de phagocytes en O (formation purulente). Les phagocytes qui, lorsqu'ils sont attirés vers 0, se trouvent contenus dans un tube capillaire, ne peuvent en sortir qu'en s'ouvrant un chemin à travers les cellules de ce tube. Les phagocytes subissent alors des déformations appropriées, et finissent par traverser complètement la paroi du tube, pour continuer leur chemin vers 0 (diapédèse). Telle est l'interprétation simple des conditions physico-chimiques de cette expérience, qui a donné lieu à tant d'ingénieuses fantaisies imaginées pour expliquer 1' « admirable instinct » des phagocytes.
Ces faits, et bien d'autres qu'il serait superflu d'analyser, ont prouvé que la matière vivante ne crée pas de mouvements spontanés; les mouvements auxquels on donne cette qualification (mouvements amiboïdes, ciliaires, flagellatoires, rotatoires, etc.) sont déterminés par des excitations énergétiques internes ou externes, représentées par des déséquilibres physico-chimiques qui ne sont pas visibles.
Il n'y a pas de mouvements vitaux spontanés; il n'y a pas non plus de mouvements indépendants des permutations énergétiques qui régissent la transformation de l'énergie physico-chimique. Il est certain que les réactions motrices peuvent durer indéfiniment tant que le protoplasma vit; il est également vrai qu'à certains moments l'excitation n'est pas proportionnelle aux réactions motrices brusques. Mais ces deux phénomènes ont pour cause une propriété commune à toute matière vivante, propriété qui est une fonction spécifique des protoplasmas : V assimilation empêche Vépuisement de la provision chimique du protoplasma et agit comme condensatrice d'énergie. Nous avons déjà examiné l'origine de cette fonction spécifique, et l'avons considérée comme une « catalyse diastasique ».
Le protoplasme étant donc un condensateur d'énergie, grâce à l'assimilation, les disproportions entre la réaction d'un excitant et l'énergie d'une réaction motrice s'expliquent par le dégagement d' « énergie latente accumulée ».
L'observation courante offre des exemples de disproportion entre l'excitant et la réaction. Quand on frappe le tendon rotulien pour provoquer le réflexe bien connu, on voit qu'un léger coup est suivi d'une oscillation de la jambe qui représente une dépense d'énergie motrice bien supérieure à celle employée pour l'excitation. Werworn a réussi à donner de ce fait d'observation courante une expression expérimentale exacte : on peut ainsi observer que la réaction musculaire manifestée par la contraction est plus de dix fois supérieure à l'intensité de l'excitation. Habituellement on montre la disparité entre l'énergie du stimulus et celle de la réaction, en agissant sur le muscle gastro-cnémien d'une grenouille, et en se servant d'un myographe et d'une balance qui permettent de mesurer l'énergie de la contraction. Il résulte de l'expérience qu'un poids de 10 grammes — qui joue le rôle d'excitateur — , en tombant d'une hauteur de 1 centimètre sur le muscle, provoque une contraction qui correspond à 100 grammes, car c'est le poids dont elle détermine l'élévation : il est dix fois supérieur au poids employé comme excitateur.
L'expérience de Werworn met en évidence ce fait, que le protoplasme, quelque forme qu'il prenne dans les tissus de l'organisme, est un condensateur d'énergie à l'état latent, énergie qui peut se dégager pour réagir contre un excitant approprié, et qui est continuellement renouvelée par la fonction spécifique d'assimilation.
En résumé, nous pouvons établir d'autres conclusions qui nous serviront de prémisses pour étudier l'évolution ultérieure des fonctions vitales, et pour montrer comment s'opère la formation naturelle des fonctions psychiques.
En premier lieu, la corrélation est visible entre les fonctions vitales et les réactions physico-chimiques qui les conditionnent. Les soi-disant mouvements spontanés obéissent toujours à un déterminisme rigoureux; les réactions particulières à la matière vivante sont des permutations énergétiques régies par les principes de la conservation et de la transformation de l'énergie, d'après les lois de Mayer et de Carnot. Quand il y a une disproportion visible entre l'excitation et la réaction, il se produit un
dégagement de l'énergie latente accumulée, que condense et renouvelle sans cesse l'assimilation, fonction essentielle de la matière vivante.
Au point de vue de leurs permutations énergétiques avec le milieu, nous pouvons dire que les organismes multicellulaires (métazoaires et métaphytes) doivent être considérés comme des batteries d'accumulateurs d'énergie.
Avec ces prémisses nous étudierons l'évolution ultérieure de ces actions et réactions entre les êtres vivants et leur milieu, représentées par leurs deux conditions fondamentales : l'excitabilité et le mouvement. Et, de même que le fossé qui autrefois séparait la matière et la vie tend à se combler, de même nous verrons se combler le fossé qui a séparé la vie et la pensée.
IV. — Les fonctions psychiques dans l'évolution biologique : formation naturelle de l'expérience.
Sans aborder l'histoire des doctrines psychologiques, qui pendant des siècles a été comprise dans l'histoire de la philosophie, nous nous contenterons de rappeler qu'Aristote a donné une expression concrète à cette idée qui, de nos jours, est fondamentale : « L'âme est quelque chose du corps », formule voisine de l'opinion qu'on attribue à Philolaos : « Les processus psychiques sont une action des facteurs corporels1 ».
Pour le Stagyrite> qui avait étudié en naturaliste les phénomènes de la réalité inorganique, organique et humaine, il était assez rationnel de concevoir que les phénomènes psychiques dussent être étudiés comme s'ils relevaient d'une science naturelle, bien que ses travaux ne pussent aller loin, étant donnée l'insuffisance des connaissances que l'on possédait à son époque.
La psychologie moderne, après les conquêtes des sciences biologiques contemporaines, revient à l'ancien concept d'Aristote, mais par des voies différentes : elle montre que
1. Gomperz, Les penseurs de la Grèce, t. III (Paris, F. Àlcan).
Y « âme » est une fonction de l'organisme vivant, auquel les conditions d'existence et d'adaptation au milieu ont fait acquérir progressivement les fonctions psychiques, au cours de l'évolution biologique. Penser, c'est vivre : « la vie mentale est un cas particulier de la biologie ».
De même que la matière a des propriétés variables suivant sa structure physico-chimique, de même les êtres vivants ont des fonctions variables suivant la forme de leurs organes. Leur structure et leur disposition déterminent et conditionnent toutes leurs fonctions, y compris les fonctions psychologiques. Cette loi bio psychique fondamentale, déjà entrevue par Parménide et Empédocle, a été clairement exprimée par Bruno lorsqu'il a dit que les différences mentales que présentent entre eux les divers êtres vivants proviennent avant tout des différences morphologiques de leurs organismes. « S'il était possible que la tête d'un serpent prît la forme de celle d'un homme, et que son corps prît les proportions correspondant à cette espèce; si sa langue s'élargissait, ainsi que ses épaules; si de son corps partaient des bras, des mains et des jambes, alors cet être vivrait, parlerait, agirait et marcherait comme un homme, parce que, effectivement, ce serait un homme. Par contre l'homme ne serait plus qu'un serpent si sa tête se rapetissait, si ses bras et ses jambes disparaissaient, si son squelette se réduisait à une colonne vertébrale. Alors, au lieu de parler, il sifflerait; au lieu de marcher et de construire des palais, il ramperait et se cacherait dans des trous. Car, suivant les différentes positions de la matière, suivant les différences des organes, les êtres vivants sont pourvus de sortes différentes d'intelligence, et de fonctions différentes1. »
Cette conception, dont l'auteur est plus connu pour ses conflits avec l'Église que pour ses doctrines philosophiques, est d'accord avec les données actuelles de la morphologie et de la physiologie. Il suffit de se reporter aux manifestations ordinaires de l'énergétique biologique pour trouver les conditions qui déterminent l'acquisition