CHAPITRE XVII APPARITION DE LA VIE ÉLÉMENTAIRE

Nous ne sommes pas à même de préciser, dans l'état actuel de la science, la composition chimique des diverses substances plastiques, nous ne savons même pas indiquer quelle est la psrticolarité de structure "qÔBîniuue à ces substances, mais nous savons qu'elles 9Ê.p£uventesiïl£x.au-dessous d'une température maxinia largement inférieure à 200 degrés centigrades. Nous pouvons donc affirmer qu'aucune de ces substances n'existe dans le soleil, par exemple, où aucun point ne jouit d'une lempêiature inférieure à 200 degrés. Mais la terre a été autrefois un véritable soleil et, par conséquent, de même qu'il n'y avait pas d'eau sur la terre, nous en sommes certains, quand sa température élnit en tout point supérieure à celle oii l'eau se dissocie, de même il n'y avait pas sur la terre de substances plastiques tant que sa température était en tout point supérieure à !200de,i;ré9 centigrades.

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= t'.tJIP'i MOmPLASTlDAlRI^!

Il n'y avait pas d'eau sur la terre, il y en a, donc l'eau a apparu ; il n'y avait pas de'substancea plastiques, il y en a, doue la vie élémentaire a apparu.

Nous ne pouvons pas afQrmer qu'il n'existe pas d'autres substances chimiques jouissant, à 2000 degrés . par exemple, de la propriété d'assimilation, mais eela s'a aucune importance au point de rue où nous nous plaçons; par suite du phénomène d'assimilation, ua corps vivant procède d'un corps vivant ayant existé précédemment et ainsi de suite, mais aucun des corps de la série ainsi constituée et dont nous faisons partie auj'our- " d'htii n'a pu exister à plus de 200 degrés *. Celte série a doue eu un commencement et c'est ce cotaBi eiiëùflll! f Jt" qu on doit appeler l'apparition de la vie élémentaire^

IWus ne nous étonnons pas de l'apparition de l'eau, parce que nous savons reproduire dans les laboratoires la synthèse de l'eau, quoique noua ne sachions ni pourquoi ni comment ce phénomène a lieu. Mais nous ne savons pas encore reproduire la synthèse des substances plastiques dont nous ne connaissons même pas aujourd'hui la composition chimique. Nous savons, en revanche (juels cléments sont nécessaires à leur synthèse et que ces éléments sont réunis, dans l'eau actuelle de la mer, par exemple, pour un très grand nombre d'espèces; nous assistons chaque jour à la synthèse de quantités immenses de ces substances protoplasmiques, mais, toujours, ainsi que l'ont montré les expériences de M, Pasteur, cette synthèse a lieu dans des réactions où interviennent des quantités préexistantes des mêmes substances. Autrement dit, dans l'état actuel des choses, nous assistons tous les jours à la vie élémentaire manifestée, mais pas à l'apparition do lavie élémentaire.

Dans le moilt de bière, par exemple, il y a tout ce

[1j En admettant ia6iiie que les salamandres de li vécu dana le [eu, il n'y aurait rien de cojnmun enire salamandres d'aujourd'liaî i|Ut oe pcuvenl pas en ( composenl de substances plastiques dËttuiteE par u tore de aOO degrés.

APPAHITtON DE LA VIE ÉLEÎIENTA'"-^ 193

qu'il faut pour faire de la levure de bière. Eii bien, M, Pasteur a montré que. dans les conditions actiielleB, ou peut- conserver indéPuiiment du mortl de bière sans qu'il y apparaisse de levure.

Il est vrai que, dans un ballon fermé, nous pouvons aussi conserver indcfi aiment un mélange de deux volumes d'hydrogène et d'un volume d'oxygène, sans qu'il y apparaisse la moindre goutte d'eau. Seulement, nous savons quelle influence physique il fiiut faire intervenir pour déterminer la combinaison de l'hydrogène et de l'osygèûe ; nous ne savons pas produire la levure au moyen du moût par de simples procédés physiques. La levure de bière est déjà un corps de constitution fort compliquée, comprenant plusieurs éléments juxtaposés, mais noua avons vu dans le chapitre précédent qu'il est très légitime de considérer ce corps comme dérivant par évolution chimique d'un corps plus simple composé de moins d'éléments distincts, lequel dériverait lui-même d'un corps plus simple, provenant, en dernière analyse, d'une monèrc initiale, composée d'une seule substance douée par elle-même de vie élémentaire, n ne faut donc pas nous demander si nous parviendrons à faire de toutes pièces de la levure de bière avec du moût de bière (il est bien probable que cela n'a jamais eu Ueu), mais bien si nous pouvons concevoir la synthèse de substance monérienne aux dépens d'éléments bruts. Malheureusement, s'il existe encore aujourd'hui des monères, nous ne connaissons pas leur physiologie et leurs besoins ; nous savons composer des milieux convenables à la synthèse assimilatrice de plusieurs espèces de plastides (levures, bactéries, aspe.rgillus, etc.), nous ne savons pas composer le liquide Raulin d'une monère, sans quoi il semble probable que la synthèse de cette monère serait bien facile.

Somme toute, nous sommes sûrs que la vie élémentairê~â'ârppàrû ; il nous est plus facile de concevoir son "apparition sous forme monérienne, et nous savons que, une fois les monères formées, tous les autres plastides

lOi VIE DES ÈTKES MONOPLASTlD.UKliS

/ C Qjx Lpu. eu dériver gar.évoluttoajcliiniLque. Autrement J dil, que, dans des condiliona spéciales, réalisées ime soulc fois si l'oo veut, une molécule monérîenueait été sytillicLisce, et la vie t'icmentairo a apparu.

Il est possible que cette syntiiÈse ait eu liou une fois ou plusieurs fois, en un point ou eu plusieurs points; il se peut même que la suLata"2c monérienne syathéttsée ait été' différente en pludlenrs points, qu'il y ait eu plusieurs espèces de monères initiales; il est possible que cette synthèse ait eu lieu une fois seulement, sur la terre, et ne soit produite dans aucune autre planète.....

/^ Cononrrence vitale. — Quand «ne monère a

apparu, elle n'a pu se trouver que dans un milieu qui contenait tous les êlémenls nécessaires à sa synthèse; elle était donc dans les conditions de la vie élémeotaire manifestée, elle a assimilé s'est reproduite, etc.

Quelles étaient les conditions de milieu à cette époque î Nous ne pouvons nous en rendre compte aisément aujourd'hui, puisqu'il n'y avait pas encore de substances plastiques et que tons les éléments qui conslituent aujourd'hui les animaux et les végétaux se trouvaient dans le milieu, sous une forme qu'il nous est difficile de déterminer (liquide <Raulin des monëres).

Mais, dès qu'une monÈre s'est formée, les conditions se sont modifiées, et se sont modifiées très rapidement.

Revenons à l'exemple très simple de la levure. Mettons un plnstide de cette espèce dans un tonneau de moût qui soit des milliards de fois plus grand que lui; une fermentation se produit; elle se prolonge longtemps et la levure de bière acquiert un développement considérable ; mais, à un moment donné, la fermentation s'arrête, le développement de la levure aussi, naturellement.

Nons savons pourquoi ; c'est que : l' les substances Q du milieu ont été emiiloyces dans In synthèse de la levure et se sont ainsi épuisées ; 2" les substances R se sont accumulées (alcool par execviple) et leur présence

LA VIE ELEMENTATRIi !!15

modifie les conditions de milieu, au point d'arrêter la vie élémentaire manifestée.

Remplaçons maintenant le tonneau de moût par la mer avec sa composilioa initiale (au moment de l'apparition de la première monère) et le plastide de l'espèce levure de bière par la monère initîaJe; la même chose se produira. Au bout d'un temps plus ou moins long, l'assimilation devra s'arrêter quand il n'y aura plus de matière assimilable, à moins qu'il n'ititei-vienne aa pbi'aomène nouveau.

Or il y a deux facteurs, ici, qui ne se tronvaient pas dans le cas de la levure de bière : 1" la faculté évolutive existant au masimum dans la monère et devenue à peu près nulle dans la levure à cause des complicaiioas successives dont elle résulte, 2" l'IiéEérogénéité et les courants de l'océan.

Toutes les monères issues de la première formée auront uu sort didereot suivant !e lieu oii les amènera le mouvement de l'eau ; les unes se trouvant dans la condition n" 1 assimileront sans se raodiGer ; les antres, se trouvant dans la coudition n° '2 se diviseront en deux groupes, le premier qui se détruira, le second qui, s'adaptant à ces conditions nouvelles (v. p. ISi), se transformera en d'autres espèces {plastides à noyau par exemple, etc.).

11 est certain que pour une grande partie des plasiides, nocléés ou non, qui provenaient des premières monères, la condition n'a a dû entraîner la destruction, la mort, et que les substances pla^iques, détruites ainsi, ont joué le rûle de substances Q par'rapport à d'autres espèces ou peut-être aux mêmes espèces de plastides. En clTet, si ce pbénoméne de la destruction dans la condition n» 2 n'était pas intervenu, la vie élémentaire luanifeatée se continuant sans interruption, l'accroissement en quantité des substances plastiques eût été tellement rapide' qu'au bout de quelques mois tout ce qoi

ME DES ftTnFFî îlflTOrLASTlRAIJlïS

ctaiL aiisÎRiilable eût été assimilé, et alor^, les sDhstancp-B Qétnnt épuisées, la vie élémentaire manifestée lïlt devenue impossible.

La mort élémenlaire, la destruction des plastides, apparaît donc comme une chose fatale pour un certain nombre de plaslides et cela, à cause des dimensions limitées de notre globe ; si la mort élémentaire n'inter- Teuait pas accidentellement pour quelques plastides, la vie élémentaire maEil'eatée deviendrait, à un certain moment, impossible pour tous les plastides, par suite de l'épuisement des substances Q. Mais il ne faut pas dire, je le répète, que la mort élémentaire est <iùe '"onïéquence de la vie élémenlaire manirealÉe ; elle ne au produit jamais que dans la condition n" â et non dans la condition n" 1 ; seulement, la condition n" 2 se trouve réalisée accidentellement dans certains cas (courants, etc.), et, dans un milieu limité {comme la terre), c'est seulement cette deslruclion partielle des plastides existant à un moment donné qui permet aux autres de poursuivre leur vie élémentaire maniTestée.

La quantité des substances plastiques pouvant exister à la fois a, la surface du globe est certainement limitée et il est facile d'en calculer un maximum qu'elle n'atteint jamais. Soil-^ia proportion de carbone qui existe dans la moins carbonée des substances plastiques ; un poids p de carbone fournit au plus un poids Kp de substances plastiques ; donc si P est le poids ' de carhoue existant dans la terre, KP sera un grand maximum de la quantité des substances plastiques possibles à un moment donné, aujourd'hui par exemple. Or aujourd'hui, des milliers et des milliers d'espèces de plastides coexistent et poursuivent côte à cûte leur vie élémentaire

gressiiin arittimétiiue ; cette quantité est en dènnîtive une fonction exponentielle du temps et l'on sait que la [onction Clponentielie croit eaos limite et bien plus vite i|ue la variable. (2) 11 ne faut complet dans P que le poids rie carbone accesgible à la vie èlémBritaire manifeatée, c'est-à-dire, pas trop profondément enfoui dans le sol.

APPARITION DE tA VIE ÉLÉMENTAIRE 107

manifestée. Il faut qu'il se produise tin balancemcDt des proOls et pertes tel que )a quantité totale des substances plastiques reste sensiblement ta même, puisqu'elle a certainement atteint depuis fort longtemps, avec de petites oscillations insignifiantes, le masimum qui lui est permis dans l'état actuel de la terre. Il faut donc qu'en un laps de temps t, il se détruise une quantité de substances plastiques à peu prés égale à celle qui s'est produite dans le même temps par suite de la vie élémentaire manifestée de loua les plastidea existant au début de ce laps de temps.

Je compte parmi les plastides non seulement ceux qui existent isolément, mais aussi ceux qui sont ag'gloinércs de manière â constituer des êtres polyplastidaires; si, en effet, il y a lieu de considérer pour ees êtres des phénomènes nouveaux de coordination que nous appelons les phénomènes de la vie, Icnrs élémenta n'en sont pas moins des plastides qui se comportent, au point de vue des substances Q et R, absolument comme les plastides isolés. Pour ces êtres, comme pour quelques protozoaires que nous avons étudies plus haut, le procédé par lequel les substances plastiques d'autres êtres deviennent substance Q est très particulier ; nous disons que des mammifères, par exemple, mangent d'autres animaux et des plantes; et dans ce cas, nous assistons de la manière la plus évidente à une transformation constante des substances plastiques : un cadavre de baleine est mangé par des crustacés par exemple, ces crustacés sont manges par des poissons qui sont à leur tour mangés par une haleine, etc.. En général, le cycle, le tourbillon vital est plus compliqué.

La limitation du milieu et de la quantité' possible des substances plastiques existant à la fois, engendre donc la nécessité de la concuiTence vitale ou lutte pour l'existence. Quand il s'agit de métazoaires, nous disons que les plus forts mangent les plus faibles et l'expression l>]tte pour l'existence se conçoit; il n'en est plus de même pour des êtres qui ne mangent pas, comme les

viiî DES ÉTiins Mo:<opL\STnjAinT;s

vcgêiaas, et cependant pois^ eux au^si la concHTrence viLale existe, mais i[ ne peut plus être question chez eux de lutte, de concarrctice ; il y a un simple phénomène chimique que j'ai déjà rapidement esposé plus haut : Je considère une infuilon de foin de volume limité et dans laquelle il y a àea spores de plusieurs espèces J» plastidea; dès le débit t, les espèces a, b, c, d. se trouvent dans !a condilion n" 1 et se développent ; d'autres so-ut dans la condition n" 3, d'autres enfin, se trouvant daraa la couditio-n n° 2. se détruisent rapidement; les substances Q des espèces a, b, c, d, sVpni^ent ; leurs substances fi s'aceamulent ; an bout de ijiielque temps l'espèce a passe, par suite de ces modifica lions de milieu, à la condition n°â oit à la condition ]i° 3 pendant quei'e»pécc e qui était jusque-là d'ans la condition n" S passe à la condition n" 1 précisément à cause de l'apparitioiide certaines substaoees /il des autres espèces qatsoniliridisp!>nsables à sa vie éiémentaire maui Testée et ainsi de suite. C'est le principe de la succession des faunes et des flores: Le même phénomène s'est reproduit en grand à travers les périodes géologiques; seulement, en général, c'est la condition n" 'i et non la condition n° 3 qui s'est trouvée réaijsce, et les espèces ont définitiveraeiït disparu. Cela n'est peut-être pas cependant arrivé toujours; on connaît les phénomènes de réapparition d'une espèce' végétale disparue d'un pays depois plusieurs années, quand une tranchée proïondo, exécutée pour une conatctiction de voie ferrée par exemple, remet au jour des graines qui se trouvaient enfouies à une assez grands profondeur dans la condition n" 3. Je n'insiste pas sor celte question qui entraînerait autant do ddveloppenienta qu'on le voudrait.

L'évolution des espèces de plaslides a dd être trca rapide dès le début de l'apparition de la vie élémentaire parce que les condilions se sont extraordinairenaent modifiées en peu de temps par suite de l'introduction de ce nouveau facteur dans les conditions d'éqBJtitwB

APFAdmotf DU LA vie élémentaire 109

de la nalure. Aujourd'hui, les conditions varient beaacuup moÎQB vite et sont au contraire remarquablement constantes h cause de l 'Établissement du tourbillon, du cycle vital' ; aussi les espèces ne sa modifient plus guère, en comparaisou de ce qui leur est arrivé an début de l'esistenee sur terre de la vie éiémenlaire; mais il y a une autre raison à cette llxitéirelativement très grande des espèces existant aujourd'hui, raison qui fait que ces cspècea se modifient peu, même quand, dans un milieu confiné, elles se trouvent dans des conditions qui varient énormément; c'est que, comme je l'ai déjà indiqué plus haut en quelques mots (p. 18S), les espèces actuelles ne sont plus très modifiables ; quand elles &e trouvent dans la condition n° S, elles se délruiseot généralement au lieu de se transformer en d'autres espèces, de s'adapter au milieu. L'explication de ce fuit i serait assez lon^tue à donner complètement; on peut s'en rendre compte d'une manière suffisante en se reportant à la manière même dont se produit l'adaptalion (v. p. ISl).

Soient a, i, c, d, e, lee substances plastiques d'un plastide de l'espèce A ; quand on détermine peLit â petit Yadaptatiou de cette espèce à un milieu contenant une substance nouvelle B, on remplace, somme toute, le plastide A par un autre plastide A contenait les substances plastiques a, t, e, d, e', ou même et plus probar blâment a, i, c, d, e', /"'. Maie la substance B qui a. déterminé la modification sera nécessaire h la vie élémentaire manifestée du plastide A' dont la condition: n°l sera donc plus compliquée, demandera un élément de plus que celle du plaaLido A. 11 semble donc probable que A' sera plus fragile que A, puisque sa condition n" â sera réalisée plus souvent que celle de A, savoir, toutes les fois que manquera la substance B.

Il est possible que A', né accidente Ile ment, disparaisse

(l)(>ui enlreliei substance plasliq osL-illations insig

200 VIE DES ÉTHËS MOHOrLASTIDAniES

accidenlellement aussi en se trouvant dans la condilion n" 2 ; un très grand nombre d'espèces ont dû apparaître et disparaître sans laisser de traces ; d'autres ont disparu ea ce sens qu'elles ont subi des modifications nouvelles, mais il semble légitime d'admettre que cet eutassemeni de modiPicalioDS a rendu l'espèce de moins en moins fiiisceptible d'en subir une de plus sans se détruire. Or, si l'on songe aux innombrables vicissitudes qu'ont traversées toutes les espèces aujourd'hui vivantes, on doit supposer qu'elles ont éprouvé toutes les niodilications (ju'elles pouvaient éprouver et il est bien peu probable qu'une seule espèce de l'époque primaire par exemple L.it pu se conserver jusqu'à nous.

C'est pour cela qu'il est fort possible qu'il n'yait plus de monérea ; c'est pour cela qu'aujourd'hui, lorsque nous voulons produire l'évolution artificielle des espèces qui sont à notre portée, nous obtenons â peine des races et des variétés, c'est-à-dire des modrlicutions peu importantes parce que les plaslides sur lesquels nous agissons sont déjà très difTércnciés ; si nous introduisons une variation légère dans les conditions de milieu, nous obtenons une variation très légère dans l'espèce; sï nous introduisons une variation plus forte dans le milieu, une variation du genre de celles qui se sont produites peu après l'apparition de la vie élémentaire, nous tuons le plastide/'raj/i^e sur lequel nousexptiimentons, tandis que, pour la même variation un plaslidL ant,es tral plus résistant, passant dans la condition n^ J don nait, au lieu de se détruire dénnitnement un plastide d'une espèce notablement difTérente Voila pourquoi nous n'assistons plus aujourd'hui a la furmilion d espèces aussi nettement distinctes des espèces précédentes, que celles qui se sont produites au début de l'existence de la vie élémentaire quand des êtres aussi dissemblables qu'un trilobile et une lingule sont provenus, peut-être en très peu de temps, d'une espèce monéiienne peut-être unique.