CHAPITRE PREMIER

Êtres inanimés et êtres vivants. — Tout ce qui existe à la surface du Globe se répartit en deux grandes catégories : 1° les éfres inanimés qu’on désigne souvent sous le nom de corps bruts ou minéraux; 2 les êtres vivants, auxquels on applique également la dénomination de corps organisés, en raison de la structure nettement déterminée que présentent la plupart d’entre eux.

Les êtres inanimés ne sont modifiés dans leur position, leur forme ou leurs dimensions, que lorsqu'une force extérieure vient à agir sur eux. Les êtres vivants, au contraire, changent spontanément, en apparence, de forme et de dimensions pendant une partie de leur durée. [ls modifient incessamment le milieu ambiant que laissent d'ordinaire inaltéré les corps inanimés; mais leur activité n’a qu’un temps, passé lequel ils meurent, reviennent à l’état de corps inanimés et se décomposent, au moins en partie.

Corps simples et corps composés. — Dans l’état actuel de nos connaissances, Certains êtres inanimés nous apparaissent comme formés d’une substance unique, indécomposable par tous les moyens qui sont à la disposition des physiciens et des chimistes : ce sont les corps simples. Les substances qui constituent les corps

simples sont, pour le moment, au nombre de 73; elles forment, en se combinant suivant des règles déterminées, d'innombrables corps composés, qui peuvent à leur tour se mélanger entre eux d’une façon quelconque, mais dont la composition demeure immuable tant que la chaleur, l'électricité, la lumière ou la présence de certains autres corps n’interviennent pas pour les modifier.

Tous les êtres vivants sont, au point de vue chimique, des mélanges de corps composés; mais la vie réside essentiellement dans une catéscorie spéciale de substances qu’on appelle les protoplasmes, et ne peut être définie que par les propriétés de ces substances.

Quand les protoplasmes cessent de vivre, ils apparaissent au chimiste comme constitués par un mélange de composés albuminoides, c’est-à-dire de composés dans lesquels quatre corps simples principaux : le carbone, l'hydrogène, l'oxygène et l'azote, entrent dans des proportions telles que, si l’on suppose tout l'oxygène et tout l’azote employés à former de l’eau et de l’'ammoniaque, en s’unissant à l'hydrogène, il reste encore un excès de carbone.

A ces quatre corps fondamentaux s'ajoute toujours une petite quantité de soufre ; en outre, on trouve fréquemment d'une manière normale, dans l’organisme de beaucoup d'êtres vivants, du phosphore, du fluor, du chlore, du silicium, du potassium, du sodium, du calcium, du magnésium, du manganèse, du fer, du zinc, du cuivre, en tout dix-sept éléments. Toutefois ces dix-sept éléments ne se rencontrent pas simultanément chez tous les êtres vivants. Le zinc, le cuivre, le fluor, le chlore lui-même peuvent manquer, ce qui ramène à treize le nombre des éléments à peu près constants.

Substances albuminoïdes. — La composition centésimale des substances albuminoïides, abstraction faite de la petite quantité de soufre qu'elles contiennent toujours, peut être représentée approximativement par la formule C°H650%A7; mais si l’on veut tenir compte des propriétés chimiques de ces composés, il faut élever beaucoup dans ces formules les nombres des équivalents, et altérer un peu leurs rapports. Les composés albuminoïdes qui jouent le plus grand rôle dans la constitution des êtres vivants sont : l’albumine, la fibrine et la caséine, et peuvent être considérés comme les trois types autour desquels viennent se grouper ces composés. Les substances albuminoïdes, sauf de rares exceptions, sont amorphes, incristallisables, incolores, sans odeur ni saveur. Elles se présentent sous deux formes, l’une soluble dans l’eau, l’autre insoluble, qui passent facilement l’une à l’autre. Elles sont séparées de leurs solutions par les filtres dialyseurs. Sous leur forme insoluble on dit qu'elles sont coagulées. La fibrine, contenue en grande abondance dans le sang, se coagule spontanément, c’est-à-dire sous l’action de causes inconnues, quand on l’abandonne à elle-même, l’albumine se coagule sous l’action de la chaleur; la caséine, incoagulable par la chaleur, se coagule sous l’action des acides. Les recherches les plus précises conduisent à attribuer à l’albumine la formule : C'#0H5%%20150A765$S6 (Schützenberger). La caséine contient un peu moins de soufre; la fibrine contient moins de carbone et d'oxygène, mais en revanche plus d'azote que l’albumine. En raison de leur complexité même, ces substances sont altérées avec la plus grande facilité par les actions chimiques, et donnent naissance à une foule de dérivés que nous signalerons plus tard (voir chapitre VI); elles n’en sont pas moins des composés chimiques nettement délerminés.

CARACTÈRES DES PROTOPLASMES. o

Les protoplasmes vivants ne sont pas des composés chimiques. — On ne saurait attribuer cetle même qualité de composés chimiques aux protoplasmes vivants. Effectivement, si au moment où les saisit l'analyse chimique, elle leur trouve une constitution analogue à celle d’un mélange de substances albuminoïdes, cet état fixe ne se manifeste qu’à l'instant où cesse la vie, à l'instant où les protoplasmes cessent par conséquent de mériter leur nom, pour tomber dans le domaine commun des composés chimiques. Jusque-là, ils manifestent, au contraire, une incessante activité qui s'oppose à ce qu’on puisse leur assigner une composition chimique constante.

Au contact de l'air, tous les protoplasmes absorbent de l'oxygène, et exhalent une quantité à peu près égale d'acide carbonique; c’est ce qu'on appelle leur respiration. La respiration implique que l'oxygène de l'air enlève incessamment du carbone aux substances protoplasmiques, et altère par conséquent leur constitution d’une manière continue. Les substances albuminoïdes se résolvent ainsi en acide carbonique et en composés momentanément impropres à continuer de faire partie des corps vivants. Si les divers éléments contenus dans ces composés n'étaient pas remplacés le protoplasme se détruirait peu à peu, et disparaitrait. Cette destruction perpétuelle des protoplasmes ou désassimilation, est compensée par la faculté qu'ils possèdent de s’incorporer, en les décomposant, une multitude de substances qui constituent leurs aliments. L’acte par lequel ils s’incorporent ces aliments s'appelle lui-même l'assimilation.

L’assimilation et la désassimilation sont, en quelque sorte, deux mouvements contraires, aussi essentiels l'un que l’autre à la vie. La somme de leurs effets peut être positive, nulle ou négative. Si elle est positive, la masse protoplasmique grandit ; Si elle est nulle la masse protoplasmique demeure stationnaire; si elle est négative, la masse protoplasmique dépérit, et finalement toute son activité s'arrête; elle meurt. Ces trois périodes que traverse toute masse protoplasmique peuvent être considérées comme représentant sa Jeunesse, son étal adulte et sa vieillesse suivie de mort; mais on ne peut ici attribuer rigoureusement à ces mots la signification qu'ils présentent lorsqu'il s’agit d'organismes proprement dits.

Limitation des dimensions des masses protoplasmiquesz: leur reproduction; plasmodes et plastides: organismes. — Même dans les meilleures conditions, la croissance d’une masse protoplasmique, qu’elle soit libre ou engagée dans un organisme, n’est jamais indéfinie. Dans quelques cas relativement rares les dimensions atteintes peuvent être cependant considérables; on donne à ces masses volumineuses de protoplasme le nom de plasmodes. Les plasmodes du Champignon de la tannée ou Fleur du tan (Fuligo septica) mesurent près de trois décimètres de diamètre et deux centimètres d'épaisseur. Certaines espèces de Foraminifères des “enres Nummulites et Orbitolites atteignaient ou atteignent encore plusieurs centimetres de diamètre. Mais, en général, les dimensions des masses protoplasmiques ne dépassent pas quelques dixièmes de millimètre. Cette règle présente surtout peu d’exceptions pour les masses protoplasmiques associées en plus ou moins grand nombre. Une fois ces dimensions atteintes elles se divisent tantôt en deux (fig. 1), tantôt en un grand nombre de masses, ordinairement semblables, dont chacune revient peu à peu aux dimensions et à la forme de la masse primitive d'où elle est issue, ou en diffère d’une façon déterminée. Il se trouve,

par conséquent, que la masse s’est multipliée ou reproduite. Ainsi apparaît une nouvelle faculté des masses protoplasmiques, conséquence de la limitation de leur

Fig. 1. À, un plastide (Protamæba) ; B, sa division à son début; Ca, Cb, plastides issus de cette division.

taille et de l’activité incessante de leur nutrition : la faculté de reproduction.

A ces masses protoplasmiques, de dimensions limitées, on donne le nom de plastides (Hæckel). Beaucoup de plastides demeurent toujours à l’état isolé; mais plus souvent encore les plastides s'associent en nombre, qui peut être très grand, pour constituer un organisme.

Tout étre vivant dont les dimensions sont quelque peu considérables n’est qu'une association de plastides, et les plastides associés pour le constituer sont ce qu’on appelle ses éléments anatomiques.

Granulations du protoplasme. — Observés au microscope à un grossissement

Fig, 2. — Une cellule d’un poil de Chélidoine. Les parties grises représentent les bandelettes et la couche pariétale du protoplasme, les parties blanches, le suc cellulaire; les flèches indiquent le sens du mouvement des granules protoplasmiques; n, noyau avec son nucléole (d’après Dippel).

modéré, sans le secours d'aucun réactif, les protoplasmes, qu'ils soient à l’état de plasmodes ou de plastides, apparaissent comme de petites masses d’une substance glaireuse, sans structure, translucide, parfois même aussi transparente que de l’eau, et dans laquelle flottent de nombreux granules de très petites dimensions. Ordinairement ces masses sont incolores, mais elles peuvent revêtir des teintes plus ou moins éclatantes, le protoplasme du Fuligo septica, par exemple, est d'un beau jaune; celui de la Protomyxa aurantiaca est orangé.

Les granules flottant dans le protoplasme sont ou des débris d'aliments en voie d’assimilation, ou des produits de désassimilation, définitivement inutilisables et souvent destinés à être rejetés (acide urique, urates, silice, carbonate de chaux, etc.), ou des substances qui peuvent être incorporées de nouveau dans des conditions déterminées et qu'on doit considérer comme des aliments de réserve (amidon, paramylon, granulations graisseuses, etc.) ou même des particules vivantes. Leur nature est donc extrêmement variable. Les produits de désassimilation et les aliments de réserve peuvent acquérir, au sein du protoplasme, des dimensions notables, former, par exemple, des gouttelettes de graisse, et, en outre, chez les végétaux, des grains d’amidon ou d'aleurone, des cristaux d’oxalate de chaux, des spicules calcaires ou siliceux, de forme déterminée et très variable.

On voit encore s’isoler dans la masse protoplasmique des goultelettes liquides, gouttelettes d'huiles, d’essences, et surtout de solutions aqueuses de divers pro-

CONSTITUTION DES PROTOPLASMES. 5

duits minéraux ou organiques. Tantôt ces gouttelettes de solutions aqueuses restent dans le protoplasma, s'agglomèrent et constituent le suc cellulaire (fig. 2); tantôt

elles sont périodiquement expulsées et forment alors le contenu des vésicules contractiles (fig. 3, Pv). Les substances dissoutes dans le suc cellulaire se précipitent ou cristallisent, comme d’ordinaire, lorsque l’eau vient à être résorbée. Association de diverses substances protoplasmiques dans les plasmodes et les plastides. — La plupart des granulations et des corpuscules dont nous venons de parler sont inertes; mais il n’en est pas de même de toutes les

Fig. 3. — Dactylosphæra polypodia. N, nucléus. Pv, vésicule contractile (d’après Max Schultze).

Fig. 4. — Grains de chlorophylle de la Funaria hygrome- Fig. 5. — Moelle de la racine du Phajus

trica : A, en place dans les cellules de la feuille; ils sont plongés dans la couche pariétale du protoplasma, qui Contient aussi le novau, et ils renferment des grains d'amidon; B, grains de chlorophylle isolés, avec leur SP amylacé ; a. jeune grain; b, grain plus âgé; b,

> grain en voie de bipartition; c, d, e, grains âgés où l’amidon occupe tout le volume du grain; f. grain gonflé par l’eau; 4, le même après l’aclion prolongée de l’eau, la substance du leucite est détruite. il ne reste que les grains d’amidon (Sachs).

grandiflorus : À, les leucites incolores fusiformes /, disposés autour du noyau n, produisent chacun en un point de la périphérie un grain d'amidon a — B, les grains d'amidon ont grossi, en même temps que les leucites se sont amincis en bâtonnets.

— C, état plus avancé; chaque gros grain d’amidon repose par sa base sur son leucite formateur (d'après W. Schimper).

particules qu'on observe dans la substance fluide des plasmodes et des plastides. Quelques-unes de ces particules, d'apparence solide, grandissent, se divisent et se

Ô.« DES PROTOPLASMES, DES