BIOLOGIE GENERALE

Les sciences naturelles n'ont été longtemps que des sciences de coordination, colligeant des faits, les groupant, en général, comme s'ils étaient l'exécution de quelque plan général dont les raisons d'être étaient inaccessibles à l'homme. Vers 1810, Lamarck chercha à les rendre explicatives, puis une grande nuit s'étendit sur elles jusqu'au moment où Darwin publia son livre fameux sur V Origine des espèces. Ce ne fut qu'après une période de lutte active que la doctrine de l'évolution rénovée prit pied chez nous, bien qu'Isidore Geoffroy Saint-Hilaire eût conservé, non sans quelques réserves, les doctrines évolutionnistes de son père et que, dans le XIV* volume de sa Physiologie et Anatomie animales, Henri Milne Edwards y eût fait une sorte d'adhésion. Haeckel fut, au contraire, en Allemagne l'ardent propagateur des théories darwiniennes. On ne peut dire cependant que l'Allemagne ait apporté des développements nouveaux de quelque importance aux doctrines de l'illustre savant anglais. Il ne se dégage des travaux de ses naturalistes que

des généralisations; aucune explication. Encore la plus importante des généralisations auxquelles soient arrivés les naturalistes appartient-elle à un savant français : Claude Bernard, qui consacra ses leçons de 1878 au Muséum d'histoire naturelle à étudier « les phénomènes de la vie communs aux animaux et aux végétaux », et, contrairement aux savants qui jusqu'à lui opposaient les deux Règnes l'un à l'autre conclut à l'Unité de la Vie. Cette unité a été confirmée par tous les travaux qui ont eu lieu depuis; elle apparaît dans 1 identité de constitution des végétaux et des animaux formés de « cellules », qui ne différent dans les deux règnes que par la membrane de cellulose qui enveloppe les cellules végétales; elle se manifeste encore d'une façon frappante dans les phénomènes de reproduction étudiés avec tant de soin chez les végétaux par Guignard. Dans les deux règnes, tout individu commence par être représenté par une cellule incomplète, l'élément femelle qui ne prend le caractère de cellule vraie qu'à la suite de son union avec un élément mâle, incomplet comme elle, ces deux éléments se complétant l'un par l'autre, pour former l'élément primitif; c'est en cela que consiste la fécondation. L'organisme s'édifie, quel que soit celui des deux règnes auquel il appartienne, par les divisions répétées de cet élément initial et de ceux qui en proviennent., Il est possible toutefois d'obtenir, dans certains cas, le développement de l'élément femelle sans fécondation. Le fait était connu depuis longtemps des sériciculteurs français, lorsque Lœb découvrit un certain nombre de moyens d'obtenir le développement artificiel d'œufs d'oursins. La question a été reprise en France par Bataillon, Camille Viguier, Cuénot,mais surtout par Yves Delage, qui a donné des procédés nouveaux pour obtenir la parthénogenèse et à qui on doit un beau livre sur l'Hérédité.

Les œufs parthénogénétiques des abeilles ne donnent, en général, naissance qu'à des mâles; la règle paraît s'étendre à tout le règne animal, et ainsi se pose la question de la détermination expérimentale des sexes. Jusqu'à présent c'est surtout dans le règne végétal que cette détermination, dont la possibilité avait été signalée par Edmond Bordage, a été expérimentalement réalisée. Ainsi que je l'avais indiqué en

1901, dans une lecture à la séance publique des cinq Académies, pour les animaux, M. Louis Blaringhem trouve que le sexe mâle coïncide chez les végétaux avec un affaiblissement de l'activité nutritive et l'on s'explique ainsi la réduction de taille, l'inaptitude à se nourrir des mâles de beaucoup d'espèces animales et leur disparition graduelle quand un changement dans les conditions d'existence rend l'alimentation précaire; dans ce cas, si les mâles finissent par disparaître, les femelles deviennent hermaphrodites : c'est ce qui arrive pour les espèces qui se fixent à un support (Girripèdes, Tuniciers), pour celles qui passent de la mer dans les eaux douces (Lombriciens, Sangsues d'où dérivent les Trématodes et les Cestodes, Mollusques d'eau douce ou terrestres), et, comme l'a constaté M. Maupas, pour celles qui passent de la vie plantureuse de parasites à la vie libre toujours plus aléatoire (Vers nématodes). Les parures distinctives des mâles ne se produisent que par un pur gaspillage d'énergie.

Dans l'évolution de l'œuf fécondé les premières cellules résultant de la division de l'œuf, dites blastomères, sont d'abord toutes semblables entre elles, et chacune d'elles peut évoluer parfois en un individu distinct. Cette identité peut se maintenir longtemps, si bien que AL Marchai a pu constater ce phénomène paradoxal qu'un seul œuf d'un petit insecte voisin des guêpes peut produire d'un seul coup plus d'une centaine d'individus. C'est à un phénomène de ce genre, mais plus modeste, que sont dus la plupart des jumeaux humains.

D'ordinaire cette identité s'arrête très vite. La matière vivante est même parfois déjà organisée dans l'œuf de manière que l'on puisse y reconnaître l'orientation future de l'embryon; les cellules, à mesure qu'elles se multiplient, reproduisent alors une partie déterminée des futurs embryons (Chabry, Robert, etc.)*. Il y a dans ce cas accélération dans le développement de l'animal. Cette accélération a joué un rôle des plus importants dans le développement et les transformations des espèces; je l'ai appelée d'abord accélératimi métagénésique, puis, pour abréger, tachygénèseK Elle agit

I. Les Colonies animales et la formation des organismes, 1881.

a. La division des phénomèmes embryogéniques en palingénies et

aussi bien que dans le règne animal, dans le règne végétal où elle a déterminé la transformation de cryptogames vasculaires en gymnospermes, celle des gymnospermes en angiospermes et, parmi celles-ci, la transformation des poly pétales en gamopétales, des plantes à ovaire supère en plantes à ovaire infère, c'est-à-dire toutes les grandes divisions de ce règne. La mobilité des animaux a introduit chez eux d'autres éléments de transformation. Les milieux variés où vivent les embryons et les larves ont déterminé des adaptations temporaires à ces milieux qui n'influent pas ou n'influent que peu sur les formes adultes ; ce sont les phénomènes d' harmogé7îèse, auxquels sont dus, combinés avec ceux de tachygénèse, des phénomènes importants tels que les métamorphoses des Insectes, par exemple, dont le mécanisme histologique a été décrit par M. Kiinckel d'Herculais et s'applique à bien d'autres cas.

Etienne Geoffroy Saint-Hilaire avait déjà constaté la ressemblance des embryons des animaux supérieurs aux animaux qui occupent le bas de l'échelle, dont ils sont le couronnement, et Antoine Serre, sous une forme un peu emphatique, à la vérité, avait formulé la règle que la série des embryons d'une espèce animale ne sont que la reproduction de ses formes ancestrales, reproduction rapide, bien entendu, abrégée par conséquent, c'est-à-dire la loi qu'on attribue communément à Haeckel. Cette répétition est, en effet, à la base des phénomènes embryogéniques, et constitue la patrogénèse. La patrogénèse est plus ou moins profondément modifiée, quant aux embryons, par l'harmogénèse, et, quant à son terme, par la tachygénèse, qui, bien que due à l'hérédité, devient un élément de modification permanent des organismes, au lieu de les conserver dans leur forme acquise, comme le fait l'hérédité primitive; mais elle est particulièrement précieuse, puisqu'elle indique non seulement les formes traversées par les ancêtres d'un animal, mais aussi les conditions dans lesquelles elles ont été réalisées. Dans quatre des embranchements du règne animal, ceux des

cxnogènies de Hseckcl, celle de Giard en embryogénies dilatées, reposent sur des vues très incomplètes.

condensées ou

Échinodermes, des Mollusques, des Tuniciers et des Vertébrés*, les embryons présentent, en effet, au cours de leur évolution, des changements d'attitude dont il suffit de tenir compte pour avoir l'explication des traits essentiels de leur organisation. Les causes de ces changem.ents d'attitude, fréquents d'ailleurs dans le règne animal, sont des plus simples et, comme il n'y a rien d'inintelligible dans l'organisation des Protozoaires, des Phytozoaires ou dans celle des animaux dont le corps est formé de segments placés bout à bout, la raison d'être, demeurée si longtemps mystérieuse, des embranchements du règne animal, comme du règne végétal, nous est maintenant accessible par le mode d'explication dont Lamarck a posé les principes généraux.

Le principal obstacle à cette tournure explicative des sciences biologiques tient surtout à ce que, grâce en partie aux philosophes et aux naturalistes allemands, elles se sont longtemps payées de mots. M. Félix Le Dantec, en même temps qu'un beau travail sur les infusoires, a publié une série d'ouvrages où il a fait justice de cette méthode et a mis le bon sens et la précision à la place des formules vides d'autrefois. Tout ce que l'on sait des causes de l'hérédité et tout ce qu'on peut en dire a été exposé dans un ouvrage magistral de M. Yves Delage. Pratiquement, quelle que soit la façon dont elle a été réalisée, elle se substitue aux causes qui ont déterminé d'abord les caractères des êtres vivants et reproduit ces caractères indépendamment de ces causes. Il en résulte que, n'étant plus liée à celles-ci, résidant dans les substances vivantes elles-mêmes, elle peut agir sans être astreinte à aucune condition extérieure ni de temps, ni de lieu; c'est ce qui a rendu la tachygénèse possible. Elle ne supprime d'ailleurs que peu à peu les relations des caractères et de leurs causes primitives; de sorte qu'on arrive encore à reconnaître l'intervention de ces causes dans les formes primitives d'une série; mais toute relation finit par disparaître. C'est ainsi que les caractères des embryons dans les

I. E. Perrior et C. Gravier, La taohygôn'-se ou accélération embr\-ogénique; son importance dans les modifications des phénomènes embryogéniques; son rôle dans les transformations des organismes, 1903. Annales des sciences naturelles.

Oemi-siède civilis. franc. l3

embranchements néothétiques du règne animal apparaissent sans lien apparent avec leur changement d'attitude. C'est ce qui est arrivé pour les prétendues hypermétamorphoses des SitariSy rendues célèbres par les observations de J.-H. Fabre. L'évolution de la plupart des insectes de leur groupe est à cheval sur deux périodes saisonnières, séparées par une période de froid ou de sécheresse. Durant cette dernière période (Riley, Beauregard, Kûnckel d'Herculais), la peau de leurs larves se détache et forme autour d'elles, comme cela arrive pour les larves des mouches, au moment de leur métamorphose, un étui, une pupe dans laquelle elles demeurent abritées. La mauvaise saison passée, la larve sort de son abri, reprend sa vie et, au bout d'un certain temps, se change en nymphe. La grosse larve des Sitar is accomplit, par exception, toute son évolution en une saison; elle produit sa pupe en vertu de l'hérédité, mais elle n'en sort plus pour reprendre une vie de liberté; elle se mue en nymphe, puis en insecte parfait à son intérieur; de sorte que la pupe apparaît comme une inutile superfétation ; c'est ce qui avait paru tout à fait étonnant à Fabre.

Le nom de J.-H. Fabre ramène nécessairement la pensée vers la grosse question de l'instinct qui, chez les animaux, tiendrait lieu de l'intelligence. La question ne se pose guère d'une façon claire que chez les Insectes. Chez les animaux supérieurs, la part que l'on pourrait faire à l'instinct est tellement mêlée à celle qui revient à l'intelligence que tout parle plutôt en faveur de l'identité de nature des deux facultés, et les actes des animaux inférieurs sont trop simples pour avoir suscité beaucoup d'intérêt. Chez les Insectes l'instinct, c'est-à-dire la faculté d'accomplir inconsciemment des actes compliqués^ coordonnés pour atteindre avec précision un but ignoré de Vanimal qui les accomplit^ l'instinct, dis-je, atteint à un haut degré de perfection. Aucun naturaliste ne s'est appliqué à son étude d'une façon plus brillante que J. -Henri Fabre, mort à Sérignan (Vaucluse), le ii octobre 191 5. Il a consacré dix volumes de souvenirs entomologiques à la description poétique et pittoresque de ses patientes et rigoureuses observations non seulement sur les insectes, mais sur les araignées, les scorpions, etc. Les faits

innombrables qu'il a constatés lui ont paru de nature à décourager toute explication : ils étaient arrivés, un moment, à déconcerter Darwin et à le faire douter de la valeur de sa doctrine de l'évolution. Romanes, le gendre de Darwin, et moi avions résolu une partie du problème en considérant l'instinct comme le résultat d'habitudes devenues héréditaires et portant sur une série d'actes coordonnés, en vue d'atteindre un but conscient tout d'abord, puis devenu habituel, et par conséquent inconscient. Mais le problème demeurait obscur quand même pour les insectes qui, à l'état adulte, ont une vie trop brève pour acquérir des habitudes et qui, mourant avant l'hiver, ne peuvent ni élever, ni même connaître leur progéniture. Une considération bien simple fait disparaître cette objection. Les insectes remontent haut dans le passé, jusqu'au voisinage du début de la période primaire ; ils se sont surtout diversifiés et ceux de leurs ordres où l'on observe les instincts les plus compliqués ont apparu durant la période secondaire. Or, durant cette période, il n'y avait pas de saisons proprement dites; presque toute la terre jouissait d'un climat quasi-tropical, il n'y avait pas de raison pour que la vie des insectes fût courte, pour qu'ils fussent séparés de leurs jeunes; il leur était donc possible d'acquérir de l'expérience et de la transmettre à leur progéniture. La venue des hivers n'a guère laissé subsister que les insectes dont toute l'évolution pouvait tenir dans une seule saison , ou dont les larves vivaient en recluses; ils ont supprimé tout lien entre les générations successives, et il n'a subsisté de leur intelligence que les habitudes qu'elle avait créées et qui étaient assez anciennes pour être devenues héréditaires. La grosse objection que les instincts des insectes constituaient à la doctrine de l'évolution disparaît ainsi ' .

Les insectes vivant en société, les Termites, certaines Guêpes, les Abeilles et les Fourmis ont échappé, en partie, à cette abréviation de la vie, et continué à user de leur intelligence parce qu'elles ont su s'abriter contre les variations de

I. E. Perrier, V Instinct, Lecture à la séance publique annuelle de l'Institut, Décembre 1901, et publications ultérieures.

température. Leurs mœurs ont été étudiées en France, avec un grand succès, par MM. Feytaud et Chaîne pour le Termite lucifuge des départements du Sud-Ouest, par MM. J. Ferez, Bonnier, de Layens, Clément, André pour les Abeilles, MM. Janet et Cornetz pour les Fourmis. MM. Bohn, Piéron, etc., ont apporté d'importantes contributions à la connaissance générale des instincts des formes solitaires.

Nous avons jusqu'à présent demandé à l'Hérédité de nous expliquer le passé, mais elle détient aussi pour une part le secret de l'avenir. Un être vivant est, en général, le résultat de l'union de deux éléments qui, malgré une opinion courante attribuant une influence prépondérante à l'élément féminin, prennent une part à peu près égale à sa formation. Comment se transmettent à leur descendant les caractères des deux parents? Pendant près de vingt ans, le problème a fait l'objet des travaux du botaniste Charles Naudin. Choisissant un caractère bien déterminé, il recherchait comment il se transmettait dans les descendants des deux individus qu'il avait associés. Ses études l'avaient conduit à formuler des lois qui ont été retrouvées un peu plus tard par un moine de Briinn nommé Mendel, mais qui sont demeurées longtemps perdues dans un petit recueil scientifique. Quand elles en ont été extraites, elles ont fait grand bruit en Allemagne, et elles ont été accueillies en France comme des nouveautés. De même Charles Naudin avait signalé le fait que les variétés des plantes ne sont pas toujours lentes et graduées, comme on est disposé à le croire, mais qu'elles éprouvent le plus souvent des variations brusques, susceptibles de caractériser des variétés ou même des espèces ; tout récemment, le botaniste hollandais de Vries a constaté les mêmes faits, et il a étayé sur eux toute une théorie de l'origine des espèces; pour la seconde fois, en France, le savant français a été dépouillé, par ignorance, du bénéfice de ses découvertes. Justice vient enfin de lui être rendue par un jeune botaniste, M. Louis Blaringhem, à qui l'on doit, en outre, d'avoir confirmé que, chez beaucoup de plantes à fleurs unisexuées, ce qu'avait déjà vu M. Edmond Bordage, le sexe des fleurs est sous la dépendance de l'intensité de leur nutrition; d'avoir créé par sélection des variétés précieuses d'orge et de maïs

LES SCIENXES NATURELLES. 277

et d'avoir montré que des caractères nouvellement acquis étaient transmissibles par l'hérédité.

Dans le règne animal, M. Cuénot, professeur à l'Université de Nancy, a véritié les lois de Naudin en accouplant des souris noires avec des souris blanches, en les suivant et les unissant de diverses façons pendant plusieurs générations. On doit à M. Cuénot un livre important sur La Genèse des espèces animales.

La question de l'acquisition des caractères nouveaux a été traitée expérimentalement par M. Houssay, professeur à l'Université de Paris; il a essayé de déterminer l'influence de la nature des aliments sur la longueur et la forme du tube digestif; ses recherches ont été poursuivies et variées par leD"" Magnan; elles ont déjà donné des résultats intéressants qui seront certainement développés. On doit, en outre, à M. Houssay un ouvrage remarquable : La Forme et la Vie, et des recherches expérimentales qui lui ont permis de préciser quelles sont les forces qui ont déterminé la forme des poissons et les dispositions de leurs nageoires. Il avait débuté par de remarquables travaux sur rembr3'Ogénie de l'axolotl, confirmant la parenté des Vertébrés et des Vers annelés. Nous devons encore signaler ici les beaux travaux du D'' Anthony sur les modifications adaptatrices des Vertébrés, le Traité d'Embryologie et le Traité d'Anatomie comparée de Louis Roule; les Eléments d'A^iatomie comparée de Remy Perrier, le Traité de Zoologie, d'Edmond Perrier qui en est à sa 2726* page, la Morphologie des Vertébrés de Vialleton, les Eléments de Paléontologie, de Félix Bernard et Remy Perrier.