III

OÙ \ est un nombre plus grand que 1 . Un même milieu réalise d'ailleurs souvent les conditions nécessaires à l'accomplissement de celte réaction pour un grand nombre d'espèces de plastides à la fois.

L'équation {11) représente le résultat total d'un ensemble de phénomènes successifs. Si les p substances plastiques de A étaient dissoutes et réparties d'unr' manière homogène dans le milieu, on ne comprendrait

(1)0" nèceesaïrea à l'accom] espËces. Le premier e verte du liquide Rauli exclusiTemenl, des subi

elTet, déterminer rigou

élémeniB ^,......... uv^i.-..^ .^.iv.,u,. pour queU[in;a

iplede cette dèlermi nation est la découaur l'aspergillus. Ce liquide se compose . inces Euivanlea : ancre, acide tarlrique, nitrate a'iitnmoniaque, phosphate d'ammoniaque, carbonate de potasse, carbonate de magnésie, sulfate d'ammoniaque, suirate de fer, sulfate de zinc, carbonate de manganëse, eau, oxygène.

s uoes dans les autres ;

saéparé de l'eaa.

e toutes les substances

r réagi ; il ne peut y

;s. Mais le

108 VIE DES KTBE5 M0S0PLAST1DAIHKS

pas pourquoi ne se proiluil pas immédialeincnt la réaction dëfinilive, mais ntjus avons vu quelle est la cooslitutioQ des plastides. J'ai etposé les divers mod's d'addition qui pouvaient préparer celte réaction ; les/) substances plastiques forment un certain nombre de masses non mist'ibles incluset l'ensemble du plaslide est plui Ce n'est donc que petit à petit qu< capables de réagir se trouvent ave avoir que des réactions partielles résultat de ces réactions partielles successives est précisément le pliétiomèite auquel je me suis arrêté dans le chapitre vr, le phénomène d'assimilation. Ce phénomène esi traduit par l'équation (II) que l'on peut appeler l'équation de la vie élémentaire.

Les substanec£ plastiques d'un plastide jouissent donc de la propriéli chimique très spéciale que. juxtsposécs dans un milicn contenant des éléments détermioablcg pour chaque plastide, elles donnent lieu à un ensemble de réactions dont la résultante est la synthèse, entre autres produits, de substances identiques à elles-mêmes.

On peut se demander s'il est nécessaire que toutes les Eubslauces plastiques coexistent pour que cela ait lieu. Les expériences de mérotomie exposées dans le chapitre précédent répondent en partie à celle question ; les substances plastiques du protoplasma, séparées de celles du noyau, ne donnent plus Heu au phénomène d'assimilation, dans des conditions de milieu où ce phénomèue se produit chez un plastide complet. Il est difCcile d'aller plus loin expéri mentalement et de séparer les diverses substances plastiques du noyau d'une part, du protoplasma d'autre part'. Nous devons donc

(1) Dangeard a obtena des résulLats de mêrotomtc pattMlogique ee étudiuil \'\atefX\on par lid parasite i^ui déU-ulL le noyan mais ce farssile a'esl Jamais localisé, uni'tuement, dans uoe des parties du ooyau à l'etcepUoa de toules les autres, de sorte que eetle obaerralion ne nous donne pas de rt plus complet que les expériences ordiiuiires de n

EQUATION DE 1

IRE MANIFESTÉE iO!t

nous en tenir actuellement à raffirmalion que le phéiiomÈQe de synthèse exposé dans l'èqaaLion (11) a Heu. ilitQs lia milieD convenable, quand toutes les substances [ilnsliques du plastide A sont juxtaposées ; nous ne pouvons pas savoir si la présence de toutes ces snbstiinces est nécessaire, nous sommes sùrs seulement qu'il Hiut quelques substances du protoplasma et quelques substances dn noyau.

Certains auteurs dignes de foi ont décrit des MolijTfis déponrvuea de noyau et se comportant néajimoins, dans des conditions convenables, comme les pl.istides dont je viens de parler ; chez ces êtres la nombre p des substances plastiques est peut-être réduit à un ; il est possible aussi que plnsieurs substances différentes y soient mélangées entre elles; je reviendrai dans le troisième livre, sur ces êtres particuliers.

Chacune des p substances plastiques d'un pla?!îde, possède donc la propriété de s'accroître en quanfité, quand, juxtaposée uux ip-i) autres, elle est plongiîe dans un milieu déterminé.

J'emploie avec intention ce terme propriété qui est usuel en chimie, parce que, toute la première approximation nous Ta prouvé, nous ne devons voir dans tes phénomènes de la vie élémentaire que les mûnîreatatioits, dans certaines conditions, des propriétés des substances constituantes du plastide.

Eh bien ! cette propriété qui manque aux corps bruts, c'est-à-dire aux corps ordinaires de la chimie est commune à tous les plastides vivants et à eux seuls. Une étude atleiitive nous a prouvé que c'est la seule propriété qui leur soit commune, en tant que propriété susceptible de se manifester à nous ; c'est donc le caractère distinctif des êtres vivants, la propriété d'assimila-

TIOH.

Un plastide vivant est un corps tel, qu'il existe un milieu liquide correspondant, dans lequel ce corps est susceptible d'assiniilulion.

VIË DlîS ÉIHES MON OPLASTID AIRES

Il se peut, qu'en essayanl de nous figurer comment ce phénomène est possible nous n'y réussissions pas. Mais, esl'Ce que nous nous figurons comment deux gaz, l'oxygène el l'hydrogène, peuvent se combiner pour donner un liquide, l'eau ? Quand nous étudions la chimie des corps simples, nous nous en tenons généralement à la recherche des propriétés des corps. Cela, c'est le domaine de la science ; rechercher actuellement le pourquoi et le comment de ces propriétés, c'est entrer dans le domaine de l'hypothèse ; mais, si l'on vi?ut le faire, il vaut mieux commencer par essayer de comprendre les propriétés des corps simples avant de s'ultaquer aux plus complexes de la chimie, les substances plastiques des plaslides.

La possibililé de donner de l'eau en se combinant à l'otygène est une propriété de l'hydrogène ; la possibiiité de donner de la nitroglycérine en réagissant avec de l'acide azotique est une propriété de la glycérine ; la possibilité pour un gramme de levure de bière de réagir avec tant de grammes de liquide Pasteur pour donner tant de grammes d'alcool, tant de grammes d'acide carbonique, etc., plus deiioc grammes de levure de bière, cit une propriété de la levure de bière.

Je le sais, la propriété â laquelle nous venons d'arriver est nouvelle en chimie et peut étonner parce qu'elle est nouvelle; mais c'est justement pour cela qu'elle permet de caractériser rigoureusement les plastitlca vivants el de les distinguer de tous les autres corps, i;t cependant, nous connaissons des phénomènes grossièrement analogues dr.us certains cas de cristallisation, 11 y a tel liquide â l'état de sursaturation ou de surfusion ', dans leqnet nn cristal donné détermine la formation de cristaus identiques à lui-même, et dans lequel un cristal d'un autre niodèle eût déterminé de même la ( jrmalion de cristaux construits de cette seconde façon.

ÉOUA.TION DE LA VIE ÉLtlMENTAIBE MANIFESTÉE III

Ce phénomène de crîslallographie nous le connaissons fort bien, et, quoique nous ne comprenioDs pas encore comment il se produit, nous y voyons une propriétû de ceriaîoes substances chimiques.

Dans l'hypothèse atomique, nous rapportons généralement les propriétés des corps à des structures moléculaires spéciales. La chimie ne nous a pas encore appris la structure moléculaire des substances plastiques des plastides vivants ; nul doute que sa découverte nous explique le phénomène d'assimilation '.

!S Torcès d'admettre i plastiques -,

milâriBn*nîrttçit;frtr]ïEûl ïè pr'crposêr & thémâtiq'uemenf, p groupemeols atomîqties, i que p»r l'add[tIoii de cerLaios Élémeots <léL<:ri

FIg. 5.

niaque, oxs'e«"0. elc.), h. un nombi's ddlerininé de ces moléculea

juilaposées, «i ai, n, aj, nonp, on obtienne des molécules

a,, dj, Of, BQ quantités plus grandes que n,, n, np .

Je prends, pour m'eipliquer, le cas le plus simple, celui d'une monère idéale formée d'une seule eubstance plastique (y. p. 186) qui est alors uoe substance douée par elle-même de vie élémeotaire. Nous ne connaissons pas la stéréochimie de la molécule Tivanle, je la représente donc d'une manière quelconque, Gous [orme d'un carré ABCU par exempte, pour pouvoir rendre mon explication plus compréhensible (Qt;. S)- Car suite d'addtlions successives de substances existant dans le milieu el déterminées, pour l'espÈce considérée, par ses affinités chimiques, celte molécule s'accroîtra de plus en plus au cours de réactions partielles de sa vie élémentaire manifestée ; elle dcTiendra ainsi CFûUIJ, par exemple.

Ii,h bien, ce que nous enseigne le phénomène d'assimilation, c'est que, dans ËFGHIJ, les conilitious d'équilibre, les afQnités seront telles qu'il s'y découpera deux molécules, Er.tL el FUJL, identiques t ABCD, plus des restes (les Iriengles ELF, ILJ), qui seront les substances du terme K de l'équation II.

iiù VIE DES ÊTRES MONOPLASTIDAIIIES

Cette proprii-té d'aasimilatioQ esl trop essentielle pour qae je n'essaie pas de la faire comprendre aussi complètement qoe possible ; Je vais donc répéler sous une autre funiie le coulenu des pages précèdeD tes en ëvilant la représentation par équation chimique qui peut n'être pas familière â quelques lecteui^.

Etudions, par exemple, une bactérie mobile; nous savons que aa substance n'est pas en état d'indifférence

En d'autres termes, la molécule de subslance vivanLu. ï'elant addition tien de loul ce qui peut sujouler ù elJe pur suite de ses ie cassera en plusieurs parlie»^ dont deux à ce <[u'ellc était au début et d'autres proterme R de l'Équation 11 (décbets, eicrê-

riinités clilmiqiii; moléciilcs tdmiiqi doits appartenant

Sans ce cas le plus siinpl le cas le plus simple, celu

lilaliles juxtaposées, poui (« ^ 1}.

Le monfere idéale, j'ai pris encore me seuil! molécule en donnerait t qu'il Caille n molécules sem- :n se cassant elles en donnent

i est beaucoup trop sc1i^niatii|ue, mais peut, néanmoins, Taire mieux comprendre la aatunr du pUènoméne de l'assimilation ; la Cliose deviendrait bien plus claire et plus facile à expliquer si l'on cihinaissuit la siructure atomique des molécules dea substances plastiques: on peut sa proposer d'en ciierclier par le raisonnement, qui réalisent le desidcralum expuso pin* haut. La diasymétrie moléculaire considérée par H. Pasteur itique des produits de la vie permetlrit peut- "a slruelutro de la molécule

s lesc!

e pai

is connaître la particnlarité de si I substances plastiques, noua pouvons culïritè existe ; je l'ai exprimée ailleurs cil.) ta disant que les protoplasmas ont irtkin groupement atomique P, comme les it en commun le groupement atoiniijue :

il' 1

On appelle souvent prûri«'*/* île i!tia4siiiiitalitin,iei aulJsUnces du terme H de l'équation 11 î la simple inspection de la Ugiire prouve itue cette appetlatlon est mauvaise et provient d'une erreur d'interprétation. Les substances des triangles ëLF ILI, sont produites en jniine leinpa que Les deux nouvelles molécules EGIL, FlUt^ aux dépens, il est vrai, de certaines parties de la molécule ABCll: mais, quand une molécule en);endre par sa destruction deux molécules semblables à elle, ou ne peut vraiment pas parler raisonnablement de désassimilatiuii.

ÊOUA,T!ON DE LA TIE ÉLV^MENTATRE MANIFESTÉIÎ il3

chimique, que des réactions se passent ealre elle et le bouillon dans lequel elle se trouve. Nous devrions donc nous attendre, d'après ce que nous savons des corps bruts, avoir diminuer la quantité de sa substance, usée par ces réactions constantes. Quand de l'alcool brûle, il s'use, parce que les parties de lui qui se sont combinées h l'oxygène ont donné de l'eau et de l'acide carbonique. Un corps brut a, qui est le siège d'une réaction chimique quelconque est usé par cette réaction en tant que corps a, les parties de lui qui ont réagi étant entre'es par là même dans la constitution de corps chimiquement dilTérenls.

Eh bien, daus notre bactérie c'est le contraire qui a Heu; elle grandit au cours de l'observation. H serait naturel de croire, que sa masse s'est additionnée de substances nouvelles, provenant des réactions précédentes et différant de celles qui existaient dans la bactérie au commencement de l'observation, de telle manière que cet accroissement de masse serait accompagné d'une perte des propriétés initiales. Une goulte de mercure qui s'oxyde augmente de poids, mais la masse qui résulte de celte oxydation n'est plus du mercure ; c'est un corps différent qui n'en a ni l'aspect extérieur ni les propriétés.

La seule observation suffit à prouver qu'il en est tout autrement pour la bactérie. Au bout de quelque temps elle a atteint une certaine dimension au delà de laquelle elle ne peut rester entière dans les conditions d'équilibre où elle se trouve, elle se divise en deux bactéries semblables à elle-même, comme une goutte d'huile d'un certain volume se divise en deux gouttes d'imile dans une eau agitée.

El je dis deux bactéries semblables, absolument semblables, e'e.st-à-dire jouissant exactement des mêmes propriétés que celle d'où elles proviennent. En effet, chacune d'elles grandira et se divisera à son tour et, au bout d'un certain temps, le bouillon contiendra des milliers et des milliers de bactéries identiques à la pre-

miôre, c'est-à-dire, dniil l'une quelconque, transpOTlée dans un bouillon identique ô celui de notre première observation, nous offrira de nouveau le même spectacle, reproduira tous les mêmes pliénomènes. Le bouillon, en revanche, se sera profondément modiflé comme cela a lieu pour toutes les substances brutes quand elles sont lo siège d'une réaction chimique.

Voilà un phénomène bien spécial. Supposons, pour fixer les idées, que la bactérie fût composée au début de notre observation de cinq substances essentielles h la production des phénomènes qui nous onlfrappés; nous pouvons affirmer que ces cinq substances existent dans les mille et mille bactéries qui proviennent de la première et même, que chacune de ces cinq substances se trouve dans chacune de ces mille et mille bacléries en même quantité que daus la bactérie primitive, pm'sçuo tout se reproduira indà/lniment de ta même manière avec Vune quelconque d'entre elles comme point de départ si l'on renouoelle le bouillon. 11 est donc certain que ces cinq substances, au lieu de se détruire, se sont multipliées toutes de la même façon, par suite de réactions ayant eu lieu entre elles et un milieu déterminé.

M. Raulin a montré, par exemple, qu'une spore d'Aspergillus niger donne très rapidement des milliards de spores semblables si on l'introduit dans un liquide parfaitement défini que l'on peut obtenir par un mélange de produits de laboratoire '.

Les substances plastiques dont je viens de parler sont très instables dans les conditions ordinaires; nous voyons en effet qu'elles sont attaquées, dans les conditions normales de notre propre existence par les réactifs les plus répandus dans la nature, eau, oxygène, etc. Seulement, quand toutes les substances d'un plastido A sont juxtaposées, elles sont préservées de la destruction si le milieu où elles se trouvent contient tout ce qui est nécessaire à la réaction synthétique représentée par

(1) Voi

f:oi-'ATio« DE LA VIE élkmI':ntatbe manifestée Hu rèqualiûn (II). Jliiis supposons qu'il manque un élOmeat nécessaire k cetLe réaction- Cela n'empêchera pa^ do réagir entre elles les substances susceptibles de le faire ; il pourra y avoir destruction des substances plastiques qui, dans ce cas, disparaitronl puisqu'il n'y a plus synthèse des mêmes substances (voyez le chapitre suivant) ; c'est ce que nous avons vu se produire quand le protoplasma était séparé du noyau, le noyau du protoplasma ; c'est pour cela aussi, que dans certains cas la suppression de l'oxygène amène la destruction des plastides.

Mais, cela n'arrive pas de toute nécessité. D se peut que la suppression d'un des facteurs de la réaction représentée par l'e'quation (II) supprime la possibilité do loule réaction et que les substances plastiques se trouvent par suite à l'état d'indifférence chimique. J'étudierai plus loin ce cas dont rend compte l'expression vie latente des plastides.

Jetons un coup d'œil en arrière. Noua avons parcouru toute l'histoire d'nn plastide dans les conditions normales. Résumons ce qui est commun à tous les plastides.

a. Tout plastide nous a apparu comme une masse limitée, séparée de l'eau ambiante et composée de substances dont les extérieures au moins sont insolubles, mais semblent pénétrables àl'eau.

p. Chaque plastide à une forme particulière à son espèce; les différents groupes de substances non miscibles prennent aussi à son intérieur une forme spécifique ; nous devons penser, et je démontrerai dans le chapitre si, que toutes ces formes spécifiques doivent élre considérées comme les formes d'équilibre des substances chimiques correspondantes dans les conditions de l'observation.

y. Nous avons vu aussi les divers modes suivant lesquels peut se faire l'addition; la seule chose qu'on puisse y considérer comme générale est un phénomène d'osmose ou, si l'on préfère, de difiusion. Cela entre donc dans la propriété exposée au paragraphe a.

VIE nés ÈTBES MONOPLASTIIIAIHGS

5. Il n'y a rien de général dans le mouvement des plaatides : les réactions de quelques espèces s'accomplissent sans qu'il y ait le moindre dëplacamenl. Les substances plastiques sont toutes détruites bien au-dessous de 200" centigrades.

t. Dans des conditions physiques déterminées (température), au sein d'un liquide aqueux contenant un certain nombre de substances nécessaires (dêtermînables pour chaque espèce de plastide) parmi lesquelles il faut toujours compter Voxygêne, les substances plastiques du plastide donnent lieu à une série de réactions dont la résuUante, outre la production de certaines matières spéciales à chaque cas, mais parmi lesquelles il faut lotijoura compter l'acide carbonique, est l'augmentation en quantité de chacune de ces substances plastiques ; cela se produit au sein même du plastide et l'amas de uhacune des substances plastiques augmente d'autant.

Les paragraphes a et e comprennent tout ce qu'il y a de commun à tous les plaslides. Us constituent donc leur déOnilion.

Somme toute, un plastide, dans l'acception la plus générale, nous apparaît comme une masse dans laquelle sont juxtaposées plusieurs substances ayant en commun une particularité chimique extrêmement curieuse. H. Delage> fait intervenir dans la description d'un plastide l'arrangement des parties en se fondant sur celte observation que l'écrasement est susceptible de le détruire. Mais un écrasement aussi furt que celui auquel il fait allusion n'est-il pas capable de produire une désorganisation chimique de substances aussi peu stables. Une expérience de Verworn a montré que le noyau se détruit très vite au contact direct de l'eau. Jc- Buis tenté d'admettre, par tout ce que nous ont enseigné les expériences de mêrotomie, que rarraiigemeiit des parties d'un plastide provient uniquement de ia

(1) Op. cl/., p. 749,

fiituaLion normale d'équilibre que preud ehaeuue des substances qui le composent. Un morceau de noynii dans un morceau de prolopla&ma régénfere Lout le plaslide avec les formes normales de toutes ses parties constituantes.

La déflnitioD,' donnée plus haut, des plaatides aa général est-elle complète et ne prète-t-elle à aucune ambiguïté? Nous verrons qu'elle se rapporte à tous les plastides, que tout corps qui y répond doit être considéré comme un plaslide, et que toute l'histoire des plastides s'y trouve contenue implieitemeat'.