Ch. Matteucci

“ Que la physique et la chimie réalisent encore une fois des progrès semblables à ceux qu’elles ont faits entre les mains de Fresnel, d’Ampère, de Dumas et de Liebig, et nous arriverons lentement, mais sûrement, à dissiper l’obscurité qui couvre la science de l’organisme vivant, sur laquelle les prétendues théories des vitalistes n’ont jamais jeté que de fausses lumières. ”

“ En résumant tout ce qui précède, on reconnaît ainsi que l’air contient et charrie les semences microscopiques d’une infinité d’êtres, semences le plus souvent inutiles et perdues ; mais viennent-elles à rencontrer une substance propre à leur fournir les alimens qui leur conviennent, aussitôt elles germent, se développent et multiplient, et, par l’acte même de leur vie, elles transforment les matières au milieu desquelles elles existent, comme les animaux et les végétaux supérieurs transforment l’air ou l’acide carbonique. ”

“ Au commencement de ce siècle, la chimie, qui pourtant sortait des mains de Lavoisier, n’avait que timidement abordé les corps organiques. La physique ne connaissait ni la pile de Volta, ni les merveilleuses théories d’Ampère, ni les lois de la polarisation, ni la machine à vapeur, ni le télégraphe électrique. Soixante années d’études ont suffi pour nous donner toutes ces conquêtes. Nous sommes aujourd’hui peut-être à la veille d’accomplir une pareille révolution dans l’étude des êtres vivans ”

“ Les phénomènes vitaux sont loin d’offrir l’invariabilité qu’on rencontre dans les réactions de la physique et de la chimie. On ne peut répéter deux fois la même expérience sur un animal sans trouver quelques dissemblances dans les résultats, et cela tient à ce que les organes des animaux sont des appareils compliqués et variables, dans lesquels nous ne pouvons modifier les conditions de l’expérience à notre gré et sans exercer une influence sur les appareils eux-mêmes. ”

“ Donc l’effet d’une force peut être de créer du travail ou de créer une quantité équivalente de chaleur. Considérons maintenant ce qui se passe dans une machine à feu : nous voyons la vapeur entrer dans le cylindre, soulever et abaisser alternativement le piston, et engendrer un travail qui se répartit dans toutes les pièces animées par la machine ; finalement elle sort. Or, en entrant, elle contenait une certaine quantité de chaleur ; quand elle sort, elle en a perdu une partie, et c’est cette chaleur perdue qui s’est transformée en une quantité de travail qui lui est équivalente. ”

“ Une fois lancée dans cette voie si féconde, l’imagination se trouve en présence des problèmes les plus importans, et la solution en est prochaine. Quand on voit toutes les fermentations qui se développent spontanément dans la plupart des liquides qui proviennent de l’organisme, on ne peut s’empêcher d’admettre qu’elles sont les produits de la vie de certains êtres analogues à ceux qui déterminent la fermentation du sucre, et probablement c’est à ces êtres qu’il faut attribuer la plupart des maladies contagieuses. ”

“ Je le demande maintenant, où en seraient nos connaissances sur ces matières délicates, si l’on s’était contenté de décrire des organes, et si l’on avait abandonné systématiquement cette précieuse et unique ressource de l’expérimentation ?
II. L’intervention des théories mécaniques et physiques dans la science de l’organisme vivant ne pouvait être moins grande et moins importante que celle de la chimie. Il n’est pas nécessaire de nous arrêter sur certains phénomènes dont la physique n’a jamais été dépouillée. ”

“ Il est certain par exemple que les parties vertes des plantes ont la propriété de décomposer l’acide carbonique, dont elles fixent le carbone et dont elles mettent l’oxygène en liberté, et d’autre part on n’a point réussi à reproduire cette action dans les vases de la chimie. Il est certain également que les appareils de la nutrition et de la digestion déterminent la formation de composés que la chimie est le plus souvent impuissante à reproduire par des procédés identiques. ”

“ Il en résulte que les actes les plus simples de la vie, comme la vision et l’ouïe, dans lesquels on ne peut contester l’intervention presque exclusive des forces physiques, perdent un peu de leur simplicité géométrique, parce que ces forces agissent à travers un organisme qui est variable. La complication devient plus grande quand on considère des fonctions plus multiples comme la digestion, les sécrétions et la nutrition, ou les actes innombrables de la végétation, ou enfin et surtout le jeu des organes reproducteurs et du système nerveux. ”

“ En faisant passer pendant un temps très court, à travers l’un d’eux, un courant électrique, on produit une contraction et un effort musculaire toujours incomparablement plus grand que le travail mécanique qui correspond à la quantité d’électricité qui a été lancée dans le nerf. Cette conclusion nous conduit forcément à admettre que l’excitation électrique de ce nerf se borne à exalter les phénomènes chimiques de la respiration musculaire, et que c’est entre ce phénomène et l’effort mécanique développé que doit exister la relation voulue par la théorie mécanique de la chaleur. ”

“ Nous pouvons très aisément mesurer la quantité d’oxygène que l’animal enfermé dans sa caisse consomme, celle de l’acide carbonique qu’il dégage et conclure le poids de l’eau qu’il produit, et comme nous savons par des expériences préalables la chaleur que l’hydrogène et le charbon dégagent en se brûlant, il nous est possible de calculer très approximativement celle que l’animal a dû théoriquement produire et de la comparer à la quantité de chaleur mesurée par réchauffement de l’eau. ”

“ DANS L’ÉTUDE DES PHÉNOMÈNES VITAUX Les sciences physiques et chimiques ont trouvé depuis longtemps leur méthode d’investigation : c’est l’expérimentation. Non-seulement elles observent les phénomènes qui se développent dans la nature, mais elles s’attachent à placer les corps dans des circonstances spéciales, à en constater toutes les propriétés, dont elles déduisent un code de lois simples qui résument toutes nos doctrines. ”

“ À côté cependant de la physique et de la chimie, il y a les sciences qui s’occupent des êtres organisés, animaux et végétaux, et dans ce domaine nouveau on rencontre tout d’abord, outre la matière pondérable et ses propriétés, des phénomènes tout spéciaux, qui se développent progressivement, accomplissent une évolution prédestinée, et qui constituent la vie des êtres. La science ne peut que s’incliner devant la cause de ces phénomènes vitaux ”

“ Il y a longtemps que les chimistes emploient un procédé économique pour obtenir de l’alcool concentré : il consiste à mettre de l’eau-de-vie dans une vessie qu’on suspend au milieu de l’air. La membrane attire et absorbe l’eau que contient l’eau-de-vie, et ensuite la répand en vapeur dans l’atmosphère. L’action se renouvelant sans cesse, on trouve, au bout de quelques jours, de l’alcool presque pur dans la vessie. ”

“ On sait que le cœur est animé de contractions périodiques qui mettent le sang en mouvement, ce qui prouve qu’il est sollicité par une force continue ; elle est égale à celle qui soulèverait un kilogramme à la hauteur d’un mètre en une seconde. ”

“ N’oublions pas en effet que, même dans les animaux les plus rudimentaires, la vie n’existe qu’en présence de l’eau et sous l’influence d’une certaine température, comme le prouvent les expériences que l’on a faites sur les rotifères, dont les mouvemens s’éteignent ou reparaissent toutes les fois qu’on les dessèche ou qu’on les mouille. ”

“ Les animaux qui vivent dans l’air absorbent l’oxygène, lequel brûle une partie de leur substance et passe à l’état d’acide carbonique. Quel acte chimique analogue trouverons-nous dans l’exercice des fonctions vitales du ferment ? La réponse à cette question n’est point aujourd’hui douteuse ; la voici : le ferment décompose le sucre en acide carbonique qui se dégage et en alcool qui reste. ”

“ Or, puisqu’il est démontré qu’en partant de l’oxyde de carbone les forces ordinaires qui règlent les combinaisons chimiques suffisent pour engendrer les produits que les végétaux nous offrent, il faut bien admettre que ceux-ci n’ont point à leur disposition des forces spéciales créées par la vie, et il n’est pas nécessaire d’imaginer, pour expliquer leurs fonctions, un renversement des propriétés de la matière. ”

“ La théorie comme l’expérience prouvent en effet que les liquides peuvent bien s’élever dans les corps poreux, mais qu’ils ne peuvent, en aucun cas, sortir de l’intérieur des pores et se répandre à la surface ; il faut alors faire intervenir une autre cause, et pour la découvrir il est nécessaire d’étudier avec détails toutes les circonstances qui accompagnent la production des pleurs. On peut d’abord se convaincre que l’eau ne remplit pas complétement les pores des végétaux, et qu’elle y est mêlée à une quantité de gaz d’autant plus considérable que l’élévation du point étudié est plus grande. ”

“ Par exemple, une force quelconque peut être employée à soulever des fardeaux, à entraîner des convois, etc., alors elle produit du travail ; mais si on l’applique à une roue à palettes tournant dans une masse d’eau, elle ne soulève plus rien et ne produit plus de travail apparent ; son effet cependant n’est pas nul, car elle échauffe l’eau et développe une quantité de chaleur qui est proportionnelle au travail qu’elle peut engendrer. ”

“ Les procédés qu’emploie la chimie pour faire la synthèse des matières organiques ne sont pas les mêmes, à la vérité, que ceux qui se réalisent dans les animaux et dans les végétaux, et le grand pas qu’il lui reste à faire serait d’imiter les conditions d’organisation des êtres vivans et de reproduire les mêmes effets. ”

“ Pour qu’elle pût être complète, il faudrait d’une part analyser toutes les actions chimiques accomplies par un animal dans un temps donné et faire théoriquement la somme de toutes les quantités de chaleur qu’elles développent ; d’un autre côté, il faudrait pouvoir mesurer expérimentalement les chaleurs réellement produites par cet animal pendant le même temps ou transformées en électricité et en travail, puis enfin chercher s’il y a égalité entre les chaleurs théoriques et réelles ”

“ Ainsi l’illustre doyen des physiciens vivans a pratiqué des entailles à diverses hauteurs dans le tronc d’un arbre, et ayant recueilli les liquides qui en découlaient, il a reconnu qu’ils avaient des densités de plus en plus grandes à mesure qu’on les prenait à des élévations plus considérables. Il suit de là qu’ils doivent agir l’un sur l’autre à travers le bois qui les sépare, que l’endosmose tend à les faire monter dans le végétal, et même qu’elle peut les faire écouler à l’extérieur, comme le font les pleurs de la vigne. ”

“ Quand on plonge un tube capillaire de verre dans l’eau, elle s’y élève beaucoup ; si on le met dans l’huile, celle-ci y monte à une moindre hauteur ; enfin, si on remplace ce tube de verre par un autre qui ait les mêmes dimensions, mais qui soit de nature différente, on verra les phénomènes varier en intensité tout en conservant les mêmes caractères généraux. Les forces moléculaires dépendent donc de la nature des corps entre lesquels elles s’exercent. ”

“ En voyant les putréfactions des liquides organiques se produire d’elles-mêmes au bout de quelque temps, beaucoup de physiologistes avaient admis que les êtres inférieurs peuvent naître spontanément ; d’autres pensaient qu’ils sont toujours précédés d’ascendans et que la vie leur est transmise comme chez les animaux et les végétaux supérieurs par d’autres êtres semblables à eux. ”

“ Un vide se fait dans l’intérieur, peu à peu le mercure monte jusqu’à la même hauteur que dans un baromètre, et bien qu’alors le vide soit devenu complet, l’air ne rentre pas à travers le corps poreux. ”

“ Toutes ces expériences étant faites, il est devenu évident que la terre elle-même se comporte absolument comme si elle contenait à son centre un aimant énergique, et dès lors on a pu calculer quel effet elle exerce en chacun de ses points sur une boussole qu’on y place. ”

“ Qu’on suppose maintenant des expériences analogues exécutées sur tous les corps possibles, qu’on les rassemble et qu’on les résume, on aura un corps de doctrines qui est la science chimique, et il est possible, en l’appliquant, de prévoir les réactions qui se produisent soit dans la nature, soit dans les arts, lorsqu’on fait agir une substance sur une autre dans des conditions définies. ”

“ La vision, l’ouïe, les mouvemens, soit des différentes parties d’un animal, soit de l’animal tout entier, bien qu’étant des phénomènes compliqués d’acoustique et de mécanique, ont toujours été expliqués par les principes de ces sciences. En dehors de ces effets relativement simples, il y en a d’autres que l’imperfection de nos connaissances avait soustraits à la physique ”

“ S’il est vrai qu’en général on doive tirer du passé l’enseignement de l’avenir, le choix n’est pas douteux : il faut abandonner la méthode stérile et persévérer avec un redoublement d’ardeur dans la voie féconde. ”

“ La chimie ne procède pas autrement. Mettons 590 parties de potasse dans un verre et 500 parties d’acide sulfurique dans un autre. Quand nous mêlerons les deux liquides, il se dégagera beaucoup de chaleur, et on verra se former une substance nouvelle qui cristallise aisément, qui est neutre, qui a toujours les mêmes propriétés et qui est toujours constituée, quel que soit le mode employé pour la produire, par les mêmes proportions d’acide et d’alcali. ”

“ Il appliquait à l’extrémité d’un tube de verre une plaque poreuse, par exemple une peau de vessie ; il remplissait ce tube avec un liquide déterminé, et il le plongeait dans un vase qui en contenait un autre. Ces deux liquides, séparés par la membrane, tendent à se mêler en la traversant, l’un dans un sens, l’autre dans une direction opposée. L’expérience prouve qu’ils le font en proportion inégale. Supposons qu’il y ait une dissolution sucrée dans le tube et de l’eau dans le vase : c’est celle-ci qui passera avec le plus d’abondance, et l’on verra le niveau s’élever peu à peu dans ce tube. ”