COURS ÉLÉMENTAIRE

§ 1er. Ilut et utilité rte l'Histoire naturelle. — Oïl désigne sous le nom d’HisToinE naturelle la science qui s’occupe de la structure des corps répandus à la surface du globe, ou réunis pour le constituer, des phénomènes dont ces corps sont le siège, des caractères propres aies faire distinguer entre eux, et du rôle qu’ils jouent dans l’ensemble de la Création. Son domaine, comme on le voit, est immense, et son importance ne le cède pas à son étendue. Quelques hommes, peu familiers avec les sciences, n’y aperçoivent qu’un recueil de faits anecdotiques plus propres à piquer la curiosité qu’à exercer l’intelligence, ou bien une étude aride de noms techniques et de classifications arbitraires; mais une pareille opinion ne peut avoir sa source que dans l’ignorance, et quiconque possède les premières notions de l’Histoire naturelle ne peut se refuser à en reconnaître l’immense utilité. Le spectacle si grand et si harmonieux de la nature, en faisant voir combien le beau réel de la Création est au-dessus du beau idéal des inventions humaines, élève l’Ame et ramène sans cesse l’esprit à de hautes et salutaires pensées. La connaissance de nous-mêmes et des objets qui nous entourent n’est pas faite seulement pour satisfaire ce besoin de savoir qui se développe toujours à mesure que l’intelligence grandit : elle est une base nécessaire à bien d’autres études; elle est éminemment propre à donner au jugement cette rectitude sans laquelle les qualités les plus brillantes perdent leur valeur et, dans le cours de la vie, égarent plus souvent qu’elles ne conduisent à un but utile. L'importance pratique des sciences naturelles est trop évidente pour que nous ayons besoin de la démontrer. Pour s’en convaincre, il suffit de jeter les yeux

autour de soi; de penser aux richesses enfouies dans le sein de la terre et aux services que la Géologie et la Minéralogie rendent chaque jour à notre industrie ; de voir les plantes si variées et si belles qui fournissent à nos besoins avec une magnifique prodigalité, et de songer que c’est l’Histoire naturelle qui doit servir de guide à l’agriculture; d’énumérer ces animaux qui nous donnent, la viande, la laine, la soie et le miel, qui nous prêtent la force dont nous manquons, ou qui, loin de nous être utiles comme les précédents, détruisent nos récoltes ; de se rappeler enfin la longue série d’infirmités dont la machine humaine est parfois afflgée, et de se bien convaincre de celte vérité, que la médecine s’agite en aveugle toutes les fois qu’elle ne s’appuie pas sur l’étude scientifique de la nature de l'homme. L’importance pratique de ces études, nous le répétons, n’a pas besoin de preuves, et se fait sentir, quelle que soit la carrière que l’on poursuit ; mais leur utilité ne se borne pas là, et l’influence qu’elles peuvent excercer sur nos facultés elles-mêmes mérite aussi la plus sérieuse attention. En effet, les sciences naturelles, à raison de la marche qui leur est propre, accoutument Tespril à remonter des effets aux causes, et en même temps à soumettre sans cesse les résultats déduits des observations précédentes à l’épreuve des faits nouveaux ; elles portent aux idées spéculatives les plus élevées, mais ne permettent jamais à l’imagination de s’égarer, car elles placent toujours l’épreuve matérielle à côté de l’hypothèse. Enfin, mieux que toute autre étude, celle de l’Histoire naturelle exerce l'intelligence à la méthode , partie delà logique sans laquelle toute investigation est laborieuse et toute exposition obscure.

L’Histoire naturelle doit donc constituer un des éléments de tout système libéral d’éducation ; mais ce n’est pas à dire qu’il faille faire de tout jeune homme un naturaliste. Une science aussi vaste, pour être approfondie, nécessiterait un temps dont les autres éludes classiques ne permettent pas de disposer, cl comprend une foule de détails utiles seulement aux personnes qui veulent s’en occuper d’une manière spéciale. Ce que tout homme éclairé doit savoir, ce n’est pas le caractère à l’aide duquel on peut distinguer tel genre de plantes ou d’animaux de tel autre genre voisin, ni le trajet exact de chaque artère ou de chaque nerf dans le corps de l’homme ; en charger sa mémoire, ce serait l’assujettir à un travail qui ne laisserait de traces ni durables ni utiles : mais ce qu’il importe de lui donner, ce sont des notions justes sur les grandes questions dont les sciences naturelles cherchent la solution ; sur la constitution du globe et

les révolutions physiques qui se sont succédé ù sa surface ; sur la nature des plantes et des animaux 5 sur la maniéré dont s exercent les fonctions de ces êtres, et sur les principales modifications qui se remarquent dans leur structure, sui\ant le genre de vie auquel ils sont destinés. Ce sont là des connaissances qui, une fois acquises, ne s’oublient guère, qui doivent servir de base aux études spéciales de quiconque veut devenir naturaliste, et qui suffisent aux hommes dont les occupations ne se lient pas d’une manière intime aux sciences d’observation. Ce sont, par conséquent, ces notions générales qu’on doit surtout chercher à graver dans l’esprit des élèves près d’achever le cours des études classiques. L’Université, dans son programme d’enseignement, a sanctionné cette marche, et, dans le livre que nous publions ici, nous nous proposons de l’adopter.

§ 2. Division fies corps naturels en trois régnes. — L’Histoire naturelle, ainsi que nous l’avons déjà dit, s’occupe de tous les corps répandus à la surface du globe, ou rassemblés dans l’intérieur de la terre ; et ces corps, comme chacun lésait, sont de deux espèces : les corps bruts ou minéraux, et les corps vivants ou organisés. Ces derniers se divisent à leur tour en deux groupes que personne ne peut méconnaître: les végétaux et les animaux. Aussi, dans la science, comme dans le langage ordinaire, dislingue-t-on dans la nature trois grandes divisions ou Règnes, désignés sous les noms de Régne minéral, de Règne végétal et de Règne animal.

En abordant l’étude de l’Histoire naturelle, on est donc nécessairement conduit à se demander en premier lieu sur quoi reposent ces divisions si évidentes, et à chercher quelles sont les différences fondamentales qui distinguent un corps brut d’un corps vivant, une plante d’un animal.

§ 3. DilfércnccH entre le» corps bruts et les êtres vivants.

— Ces différences sont nombreuses et ressortent, quel que soit le point de vue sous lequel on compare entre eux les corps minéraux et les êtres organisés ; l’origine, le genre d'existence, la durée, le mode de destruction, la forme générale, la structure intime, et jusqu’à la composition élémentaire, tout est dissemblable. Pour le démontrer, il nous suffira de quelques mots.

§ h. Ainsi, le mode d’origine n’est pas le même, disons-nous, pour les corps bruts et pour les êtres vivants. Effectivement, lorsqu’un corps minéral se forme, il naît immédiatement de l’union de deux ou de plusieurs matières qui, par leur nature diffèrent essentiellement de la sienne, et qui se combinent entre elles à raison des affinités chimiques dont elles sont douées. Un

ûlre vivant, au contraire, n’est jamais le produit de ces combinaisons spontanées de la matière; il ne peut se former que sous l'influence d’un corps vivant semblable à lui, et la force vitale essentielle à son existence se transmet par une succession non interrompue d’individus qui naissent les uns des autres, et qui se ressemblent entre eux. Le sel commun, par exemple, se formera toutes les fois que deux substances particulières qui ne ressemblent en rien à ce produit, le chlore et le sodium, viendront à s’unir; et ces substances, pour se combiner ainsi, n’auront nullement besoin de la présence d’un corps semblable à celui qu’elles vont former. Une plante ou un animal, au contraire, n’est jamais créé ainsi de toutes pièces, et pour se former doit nécessairement participer d’abord à la vie d’un parent, c’est-àdire d’un corps vivant développé préalablement et dont il procède. Ces êtres, pour exister, semblent avoir besoin d’une impulsion étrangère ; et cette impulsion, ils ne peuvent la recevoir que d’un corps semblable à ce qu’ils seront eux-mêmes. Tous descendent de ceux que Dieu créa lorsqu’il peupla de plantes et d’animaux la surface du globe, et à cet égard les mêmes lois régissent tous les corps vivants, les plus simples comme les plus parfaits; la monade qui n’est visible qu’au microscope aussi bien que le chêne, le cheval et l’homme (1).

§ 5. Le mode d’existence des êtres vivants, comparé à celui des êtres inorganiques, est également caractéristique. Les corps bruts, tels que les pierres et les minéraux, sont dans un état permanent de repos intérieur ; les molécules dont ils se composent ne se renouvellent pas : si leur volume augmente, c’est seulement parce que d’autres corps semblables à eux viennent se déposer à leur surface ; et s’ils perdent une partie de leur propre substance, c’est accidentellement, et par l’action de quelque force agissant au dehors d’eux, et complètement indépendante de la cause de leur existence. Tout corps vivant est au contraire le siège d’un mouvement intérieur et incessant de composition et de décomposition moléculaires, par suite duquel des changements s’opèrent dans sa substance et une partie de la matière dont il est formé se renouvelle insensiblement. Sans

(1) Jadis on croyait que beaucoup d’animaux inférieurs, lois que des reptiles et des insectes, pouvaient naître sans avoir de parents, en se constituant avec de la matière morte seulement, et ce modo d’origine, qu’on appelle la génération spontanée, est encore admis par quelques naturalistes pour expliquer la multiplication des infusoires (végétaux et animaux), qui, à raison de leur petitesse extrême, sont très-difilcilcs a bien étudier. Mais une pareille hypothèse est en désaccord avec tous les faits rigoureusement constatés et no repose que sur des observations incomplètes ou erronées.

cesse il s’incorpore des molécules étrangères qu'il puise au dehors, et sans cesse aussi il détruit une portion de sa matière constitutive et en rend les éléments au monde extérieur. Ce mouvement moléculaire, cette espèce de tourbillon constitue le phénomène de la nutrition, et sa continuité est une condition de vie pour tout être organisé. C’est aussi de ce mouvement intérieur que dépendent les changements de volume que subissent les corps vivants ; quand leur masse diminue, c’est parce que la quantité des matières expulsées excède celle des molécules nouvelles qu’ils s’assimilent; cl quand ils s’accroissent, c’est par intussusception, et non par juxtaposition, comme chez les minéraux ; car les matériaux nouveaux ajoutés à leur masse ne se déposent pas sur leur surface extérieure, mais pénètrent dans la profondeur de leur substance pour s’unir aux molécules déjà existantes, ou remplacer celles que le travail nutritif rejette au dehors.

§ 6. Enfin, après avoir existé ainsi pendant un temps dont la limite extrême est déterminée pour chaque espèce, les corps vivants périssent infailliblement, tandis que les corps bruts, une fois formés, existent tant qu’une force étrangère ne vient pas les détruire ; leur durée n’a pas de limite nécessaire, et ils ne portent en eux aucun principe de destruction. Pour les êtres organisés, nous le répétons, la mort est partout une suite nécessaire de la vie; et comme ces êtres ne peuvent naître spontanément, ils disparaîtraient bientôt de la surface de la terre, si, outre la faculté de se nourrir, ils n’avaient ainsi le pouvoir de se reproduire ; mais cette propriété est également accordée à tout corps vivant, et constitue aussi un des caractères qui distinguent essentiellement les êtres organisés des corps inorganiques.

§ 7. Les différences qui se remarquent entre les corps bruts et les corps vivants considérés sous le rapport de leur forme et de leur volume, méritent aussi d’être signalées. Tout corps vivant est, en quelque sorte, prédestiné à acquérir une forme générale déterminée, qu’il n’olfrepas lorsqu’il commence à exister, mais qui se développe peu à peu ; et cette forme n’a rien de la simplicité géométrique que nous offrent les minéraux lorsque les molécules de ceux-ci se réunissent en cristaux. Chaque être vivant est assujetti aussi à des limites de volume qu’il ne peut franchir, et une force intérieure tend à déterminer son accroissement jusqu’à ce qu’il approche de ces limites, qui varient suivant les espèces. Pour les corps bruts, il en est tout autrement : leur masse n’a pas de limites nécessaires. Du marbre, par exemple, pourra exister également bien sous la forme d'un

fragment microscopique ou d’une montagne tout entière; une plante, un insecte, un oiseau, ne pourra vivre s’il n’atteint des dimensions déterminées, et il ne pourra jamais dépasser cerlaines limites que la nature a assignées à sa croissance. Un corps brut peut aussi être toujours divisé mécaniquement, sans que pour cela les portions ainsi séparées changent de nature et perdent leurs propriétés essentielles; les diverses parties d’une même masse ne sont pas liées entre elles d’une manière nécessaire, et c’est par la pensée seulement qu’on peut admettre l’existence d’un individu minéral insécable. Chez les plantes et les animaux, au contraire, diverses parties réunies parla nature constituent un ensemble nécessaire à l’existence de chacune d’elles, un seul tout, un être individuel distinct de ce qui l’environne et ne pouvant être mutilé au delà d’un certain degré, sans cesser d’exister.

§ 8. D’autres caractères propres aux corps vivants sont fournis par leur structure intime. Toujours ils sont constitués par la réunion des parties solides et des parties liquides ; celles-ci sont répandues en proportions plus ou moins considérables dans tous les points de leur masse, et les parties solides, pour contenir ces liquides, affectent la forme de lames minces ou de filaments disposés de façon à circonscrire des interstices ou cavités plus ou moins rapprochées. Une disposition semblable se rencontre dans tout corps vivant, et l’on donne à cette structure générale le nom d 'organisation-, mais, dans le Règne minéral, on ne voit jamais une texture analogue. Ce mode de conformation est une condition d’existence pour tout être vivant ; on en comprendra facilement la nécessité, si l’on réfléchit un instant à ce que nous avons dit du mouvement nutritif qui constitue le phénomène le plus constant et le plus caractéristique de la vie. En effet, pour assurer à ces corps une forme quelconque, il leur fallait évidemment des parties solides ; et, pour faire pénétrer dans leur tissu intime les substances étrangères destinées à y être incorporées, et pour entraîner au dehors les particules qui devaient cesser d’y appartenir, il fallait aussi des fluides, car les fluides seuls offrent dans leurs molécules assez de mobilité pour se prêter à un pareil mouvement. Ces fluides devaient pouvoir pénétrer partout où il y avait vie à entretenir, dans l’épaisseur des solides comme à leur surface, et par conséquent ces parties solides devaient nécessairement avoir une texture spongieuse cl aréolairc. 11 est donc impossible de concevoir l’existence d’un mouvement semblable au travail nutritif, sans un mode de structure tel que celui dont nous venons de parler, et, comme

nous l’avons déjà dit, l’observation apprend que cette organisation se retrouve dans tous les êtres vivants, dans les \égétaux comme dans les animaux : aussi donne-t-on à ces êtres le nom général de corps organisés , par opposition aux minéraux, que l’on appelle corps inorganiques.

§ 9. Enfin il n’est pas jusqu’à le composition élémentaire ou chimique de la matière qui n’ofire des diflérences importantes dans le Règne minéral comparé à la grande division des êtres vivants.

I n corps brut, tel qu’une pierre ou un minéral, peut être formé uniquement par des molécules d’une même substance, simple ou élémentaire, le fer ou le soufre, par exemple, ou bien résulter de l’union de deux ou de plusieurs des éléments chimiques, dont la liste s’élève maintenant à plus de soixante. La nature ne s’est imposé à cet égard aucune restriction, et d’ordinaire, dans un corps composé minéral, elle n’associe les éléments constituants que dans des proportions très-simples.

four les êtres vivants, il n’en est pas de même; ils sont toujours d’une composition chimique très-complexe, et, afin de se bien rendre compte de la nature des matériaux constitutifs de leurs corps, il faut rapporter ces matières à trois classes. En effet, parmi ces substances, les unes se rencontrent aussi dans le règne minéral, et n’offrent, chez les animaux et les plantes, rien de particulier: l’eau et divers sels sont dans ce cas, et rentrent dans la classe des corps inorganiques. D’autres substances, que .l’on peut appeler des matières organiques, le sucre et l’urée, par exemple, ressemblent beaucoup aux premières par leur mode de constitution, mais ne se forment dans la nature que sous l’influence de la vie. Enfin d’autres encore, telles que l'albumine, la fibrine et la cellulose, pour lesquelles il convient de réserver le nom de matières organisées, ou de matières plastiques, de matières viables, ressemblent aux dernières par leur origine, mais s’en éloignent, ainsi que des corps bruts, par des caractères chimiques d’une haute importance : elles résultent toujours de l’union de trois ou quatre éléments déterminés, savoir : le carbone, l’hydrogène et l’oxygène, soit seuls, soit combinés avec un quatrième principe, l’azote ; elles sont remarquables par leur peu de stabilité et par la manière dont elles se détruisent en se putréfiant lorsqu'elles sont exposées pendant un certain temps à l’influence de l’air chaud et humide; enfin elles diffèrent des corps bruts par leur inode de constitution moléculaire : car, ainsi que la chimie nous l’apprend, tout atome d’une matière organisée résulte de l’union d’un très-grand nombre d’atomes

de divers éléments rassemblés pour le former, tandis que, dans le Régie minéral, chaque atome d’un corps composé ne contient qu'un très-petit nombre d’atomes élémentaires (1).

Or, ce sont ces matières organisées qui forment la base essentielle de toutes les parties vivantes des animaux et des plantes, qui en constituent, en quelque sorte, la trame, et les matières organiques ou minérales ne remplissent dans l’économie de ces êtres que des rôles plus ou moins secondaires. Tout corps vivant est, par conséquent, caractérisé chimiquement par la présence de ces composés particuliers de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, ou bien d’azote uni aux trois éléments que nous venons de nommer; car, dans le Règne minéral, on ne connaît pas de composé semblable.

§ 10. Ainsi les corps vivants diffèrent de» corps inorganiques par leur composition chimique, par leur structure intime, par leur conformation générale, par leur mode d’origine, par leur mode d’existence et par leur mode de destruction. Mais, pour les caractériser, il n’est pas nécessaire d’énumérer toutes ces différences, il suffit de dire que ce sont des êtres qui se nourrissent et se reproduisent ; car ce sont là les phénomènes les plus remarquables et les plus généraux par lesquels la vie se manifeste.

Ce qui caractérise essentiellement les animaux et les plantes considérés collectivement, c’est donc la vie dont ces êtres jouissent, et la vie elle-même, réduite à sa plus simple expression, c’est la faculté de se nourrir; mais, comme nous le verrons bientôt, elle ne se manifeste que rarement avec cette simplicité, et elle est en général la cause d’une multitude d’autres phénomènes.

§ 11. La science ne possède aucune donnée sur le principe de la vie; mais, de même qu’en physique on personnifie en quelque sorte la cause de la chaleur sous le nom de calorique, bien qu’on n’en connaisse pas la nature, de même aussi, en physiologie, pour faciliter l’expression des faits, on admet l’existence d’une force spéciale comme cause des phénomènes particuliers aux êtres vivants et inexplicables d’après les lois ordinaires de la chimie ou de la physique : cette force, on la désigne sous le nom de force vitale, mais on ignore les lois qui la régissent. On sait seulement qu’elle ne se développe que dans des corps organisés,

(1 ) Ainsi 1 atomo d'acide carbonique est formé par 1 atome de carbone uni à 2 atomes d’oxygène, tandis que 1 atome de l’espcco de graisse connue sous le nom de stéarine paraît contenir HO atomes de carbone, i 34 atomes d’hydrogène et 5 atomes d’oxygène.

NOTIONS PRÉLIMINAIRES. f»

et que pour qu elle s’y manifeste, ces corps doivent être placés dans certaines conditions d’existence déterminées. Ainsi une des circonstances indispensables à la manifestation des phénomènes vitaux est la présence d’une certaine quantité d’eau dans le corps des êtres organisés. 11 est des animaux et des plantes chez lesquels la vie est complètement suspendue par l’effet de la dessiccation, et se montre de nouveau dès que l’on rend à 1 être, en apparence mort, l’humidité qui lui est nécessaire (1); mais dans la plupart des cas cette privation d’eau entraîne immédiatement la mort. Une autre condition d’existence pour les êtres vivants est l’influence d’une certaine température. Enfin tous ont aussi besoin de l’influence de l’air.

§ 12. organe!*. — Du reste, la force vitale ne se manifeste que par l’intermédiaire des organes ou instruments plus ou moins nombreux dont l’ensemble constitue le corps de l’être vivant. Chacun des phénomènes qui se développent chez un animal ou chez une plante est le résultat de l’action d’une partie déterminée de son corps, et il existe toujours un rapport nécessaire entre la conformation de cette partie et la nature des actes qu’elle est chargée d’exécuter. Ainsi l’homme ne peut exécuter des mouvements que par l’intermédiaire de certains organes ou instruments appelés muscles, et ne peut avoir la connaissance de ce qui l’entoure que par l'intermédiaire des organes des sens, et la conformation de chacun de ces organes varie suivant ses fonctions.

§ 13. Rapport») sous lesquel») on êltulic les êtres vivant* . — L’étude du mode de conformation des organes d’un animal ou d’une plante constitue la branche de l’Histoire naturelle connue sous le nom d ’ Anatomie. L’étude des fonctions de ces êtres porte, le nom de Physiologie.

L’Anatomie est donc la science qui traite de la structure des corps organisés, et la Physiologie est la science de la vie. Mais ces deux sciences ont entre elles les liaisons les plus étroites, car la physiologie ne peut se passer de l’anatomie, et l’anatomie à son tour perdrait tout son intérêt, si l’on voulait la séparer de la physiologie. En effet, pour comprendre le mécanisme à l’aide duquel un phénomène vital se produit, il faut avant tout connaître la disposition matérielle des organes qui en sont les instruments, et, d’un autre côté, la connaissance de la structure de ces organes n’aurait que peu d’importance, si l’on cherchait en même temps A en découvrir les usages.

(U Coite facullu remarquable a été constatée chez les animalcules microscopiques appelés anguillules du blé, rolifères et tardigrades, ainsi que dans les graines de beaucoup

de plantes.

L'anatomie et la physiologie constituent la base de l’Histoire naturelle des Cires organisés; mais ces deux sciences ne suffisent pas à la connaissance des animaux et des plantes, il faut aussi les étudier sous d’autres rapports. Ainsi, pour pouvoir distinguer entre eux tous ces corps dont le nombre est immense, il faut avoir recours à l’observation des particularités qu’ils offrent, et dont on peut se servir comme de caractères pour reconnaître avec certitude chacun d’entre eux. Il faut aussi, pour soulager la mémoire, les classer de façon à faciliter ces distinctions, et les ranger de manière à rendre significative la place que chacun d’eux occupe dans cette distribution, c’est-à-dire les grouper d’après les divers degrés de similitude ou de dissemblance qui se remarquent dans leur nature intime ; car, à l’aide de classifications pareilles, on résume en peu de mots tous les points les plus importants de l’histoire des êtres vivants. La considération du mode de répartition des animaux et des plantes à la surface du globe et des lois qui président à Cette distribution offre également de l’intérêt. Il en est de même des usages auxquels nous employons ces corps si variés. Enfin l’Histoire naturelle ne s’occupe pas seulement des êtres qui, aujourd’hui, vivent autour de nous, elle cherche les traces de ceux que le temps a détruits, et, par l’examen des débris fossiles qu’ont laissés dans le sein de la terre ses antiques habitants, elle arrive à la connaissance de ce qui était vivant lorsque l’homme lui-même n’existait pas encore à la surface du globe.

Ces études variées se partagent naturellement en deux branches, suivant qu’elles ont pour objet les animaux ou les plantes. On donne le nom de Zoologie à l’histoire du Règne animal, et celui de Botanique à la science qui traite des végétaux. Dans ce livre nous n’aurons à nous occuper que des animaux.

Caractères généraux des animaux.

§ l/l. IMHférences entre les animaux et les plantes. —

En comparant les êtres organisés aux corps bruts, nous avons fait connaître les caractères principaux qui distinguent le Règne animal du Règne minéral; mais ces caractères appartiennent aussi au Règne végétal, car ils sont inhérents à tout ce qui vit, et en abordant l’histoire des animaux, il nous faut aussi indiquer les différences qui les séparent des plantes.

La limite en Ire le Règne animal et le Règne végétal n’est pas toujours aussi facile à reconnaître qu’on le croirait au premier abord, car il existe des êtres d'une grande simplicité déstructuré