Les Origines de la vie/2
LES ORIGINES DE LA VIE
Examinant un jour les dépôts vaseux qui se forment dans les sources minérales de Franzenbad et de Carlsbad, en Allemagne, l’illustre micrographe Ehrenberg ne fût pas peu étonné de les trouver presque entièrement constitués par des corpuscules siliceux, souvent d’une grande élégance, toujours de forme bien déterminée et qui ne pouvaient avoir été produits que par des êtres vivants. Poursuivant ces recherches dans les dépôts analogues, il reconnût qu’une foule d’entre eux étaient formés de ces mêmes éléments. Bientôt même des assises géologiques puissantes, celles de la craie, lui fournirent des carapaces d’êtres microscopiques en telle abondance que la masse des autres fossiles est presque insignifiante relativement à la leur. Des îles tout entières, les Barbades, par exemple, ne sont pour ainsi dire que les gigantesques ossuaires d’un monde aussi merveilleux par la petitesse de ses citoyens, que par leur infinie variété et leur innombrable multitude. L’once de sable du port de Gaëte ne contient pas moins de un million et demi de ces squelettes invisibles, qui peuvent cependant s’accumuler en quantité suffisante pour faire des montagnes.
1. Miliola tenera, Max Schultze. — 2. Rotalia Veneta, Max Schultze. — 5. Cornuspira planorbis, Max Schultze.
D’une délicatesse de structure qui défie les plus habiles artistes, d’une richesse de formes qui surpasse tout ce que l’imagination la plus vive pourrait concevoir, ces squelettes se rattachent à deux types bien distincts. Tantôt ils sont formés par de petites loges sphériques ou ovoïdes, ou diversement contournées, empilées de façon à former des chapelets, des spirales, des pyramides, ou des figures bizarrement capricieuses (fig. 1 et 2) ; les parois de ces loges et les cloisons qui les séparent sont en général criblées d’une multitude de petits trous ; les loges possèdent en outre une ouverture spéciale et la substance qui forme leurs parois est du calcaire. Tantôt au contraire, le squelette est constitue de sphères treillissées, emboîtées les unes dans les autres comme celles que fabriquent certains artistes chinois, ou de longues aiguilles rayonnantes réunies par l’une de leurs extrémités, libres ou reliées entre elles par une admirable dentelle pierreuse ; d’autrefois enfin ce squelette se réduit à de petits corpuscules épars en forme d’ancres, d’erinnes ou de crochets ; dans tous ces cas il est de nature siliceuse. Souvent se rencontrent des formes qui rappellent un casque à pointe et les différents thèmes sont variés de la manière la plus étrange, avec une profusion devant laquelle l’esprit demeure confondu et dont les figures qui accompagnent cet article ne peuvent donner qu’une faible idée (fig. 3 et 4).
On désigne les êtres qui sécrètent les squelettes calcaires, perforés, à plusieurs loges, ceux du premier type sous le nom de Polythalames ou de Foraminifères ; ceux qui forment les squelettes siliceux, treillissés, du second type, sous celui de Polycystines ou de Radiolaires.
En présence de l’extrême complication de leur squelette on serait tenté de croire que ces êtres sont eux-mêmes fort compliqués, malgré l’exiguïté de leur taille. Quelques naturalistes distingués, d’Orbigny, de Férussac, avaient eu cette idée. Frappés de la ressemblance que présentent parfois les coquilles microscopiques des Foraminifères, avec celles de certains mollusques marins d’un type fort élevé, voisins des Pieuvres, des Seiches, des Calmars, tels que les Nautiles et les Spirules, tels encore que les fossiles, parfois gigantesques connus sous le nom d’Ammonites, ces savants avaient cru que les Foraminifères étaient eux aussi des Mollusques et ils avaient été confirmés dans leur manière de voir par ce fait que l’ouverture de leur loge donne passage quand l’animal est vivant à une multitude de bras présentant une vague ressemblance avec ceux d’un poulpe. Cependant un examen plus soigneux, fait à l’aide d’instruments suffisamment grossissants conduit bien vite à une toute autre opinion.
Les bras souvent de couleur orangée que l’animal émet en grand nombre par l’orifice de sa coquille, ne montrent nullement la fixité de forme qui caractérise ceux des Poulpes ; non seulement on les voit s’allonger et se raccourcir incessamment, mais encore ils se divisent de mille manières, leurs ramifications se soudent entre elles quand elles se rencontrent et leur ensemble forme souvent des réseaux irréguliers dont les mailles s’ouvrent ou se rétrécissent sans cesse, dont la configuration change d’une manière continuelle Les soudures qui s’établissent entre les diverses ramifications ne sont pas une simple apparence : en examinant avec soin ces prétendus bras, on reconnaît qu ils sont parcourus par des courants de granules ; arrivés au point où les soudures se manifestent, les granules passent indifféremment l’un bras à l’autre, montrant ainsi qu’il y a entre ces bras une continuité bien réelle, qu’il qu’il y a non seulement contact, mais encore fusion complète de leur substance.
Quelle peut donc bien être cette substance apte à se ramifier ainsi à l’infini, à se souder avec elle-même, à s’étaler en un réseau délicat ou à se contracter en un mince grumeau, laissant, comme un liquide, s’établir des courants dans sa propre masse, sensible, contractile et cependant homogène, vivant et cependant semblable à une goutte mucilagineuse, sans structure, qui peut suivant les cas ou se ramasser sur elle-même ou s’étirer en longs filaments ?
Cette substance, nous la connaissons, nous l’avons déjà vue constituer toutes les Monères et les êtres qui s’en rapprochent le plus ? C’est elle encore qui forme les Radiolaires et les Foraminifères : c’est du Protoplasma. On doit surtout à notre illustre compatriote Dujardin d’avoir établi cette vérité, Ce sont les Foraminifères et les Radiolaires qui lui fournirent la première idée de sa théorie du Sarcode dont nous avons déjà parlé : c’est à Dujardin qu’on doit d’avoir démontré que les prétendus bras de ces êtres ne sont que des prolongements sarcodiques. Nous avons déjà désigné sous le nom de pseudopodes, les prolongements analogues des Monères. Ici les pseudopodes se ramifient comme le chevelu d’une racine de végétal ; de là le nom de Rhizopodes[1] sous lequel il réunit nos architectes microscopiques. Les pseudopodes des Foraminifères et des Radiolaires jouissent d’ailleurs exactement des mêmes propriétés que ceux des Monèrcs et des Amibes. Ils paralysent par leur simple contact les Infusoires ou les petits Crustacés qui viennent se frôler contre eux, les saisissent, les enveloppent de leur réseau mucilagineux, les dissolvent, s’incorporent leur substance qui est entraînée parla circulation protoplasmique dans la masse sarcodique principale où pénètrent même parfois des particules solides.
Il n’est donc pas douteux qu’il ne s’agisse ici d’une véritable substance protoplasmique. Dans la masse sarcodique d’une Foraminifère, les recherches les plus minutieuses, celles toutes récentes de Hertwig, par exemple, n’ont pu faire découvrir autre chose qu’un noyau tel que celui des Amibes ou des Actinophrys, noyau qui se déplace dans chaque individu à mesure que le nombre de ses loges augmente.
La structure des Radiolaires est un peu plus compliquée. Au centre de leur masse — qui ne dépasse pas du reste la grosseur d’une tête d’épingle — le microscope montre une capsule membraneuse, dont le contenu est parfois segmenté en masses polyédriques plus ou moins opaques, noyées dans le protoplasma. Il y a continuité entre le protoplasma contenu dans la capsule et celui dont elle est enveloppée. Les spicules et les aiguilles siliceuses traversent souvent ses parois pour se réunir à son centre ; mais elle n’a aucun rapport direct avec le squelette proprement dit. On trouve aussi dans la masse sarcodique des corpuscules réfringents, de couleur jaune, qui paraissent être de véritables cellules et qui sont eux aussi indépendants du squelette. Dans certains types, de taille relativement un peu plus considérable, il existe plusieurs capsules centrales. On doit considérer ces formes comme résultant de la réunion de plusieurs individus ordinaires qui ont mis en commun leur protoplasma et ne demeurent distincts que par leur capsule centrale. Ils sont aux Radiolaires ordinaires à peu près ce que les Myxodyctium sont aux Protomyxa ; ce sont des Radiolaires composés. Il est fort probable qu’il existe aussi des Foraminifères composés et peut-être doit-on considérer chaque loge d’un Foraminifère comme un individu distinct, de sorte qu’il n’y aurait de Foraminifères simples que les Foraminifères uniloculaires comme les Lagena, en forme de petite bouteille, les Vertebralina en forme de bâtonnets ou les Cornuspira, en forme de spirale. Les Foraminifères à plusieurs loges seraient des Foraminifères composés, de véritables colonies de Foraminifères uniloculaires. De fait, les Nodosaires, les Dentalines, les Cristellaires, les Frondiculaires, les Flabellines, etc., représentés dans les fig. 1 et 2 qui accompagnent cet article, semblent n’être que des colonies diversement groupées de Lagena et l’on trouve entre elles toutes sortes de formes de passages. D’autre part il existe aussi tous les intermédiaires possibles entre les formes compliquées telles que les Spiroloculines ou les Quinqueloculines et les formes plus simples telles que les Triloculines, les Biloculines et les Miliolines. Ce sont donc des formes qui semblent être provenues les unes des autres par l’adjonction graduelle d’individus nouveaux aux individus primitifs, suivant des lois d’ailleurs très variables.
Quoi qu’il en soit, nous nous trouvons ici en présence d’un fait nouveau d’une haute importance. Les tests à formes si variées et pourtant si régulières des Rhizopodes, ne peuvent avoir été produits que par cette substance vivante, amorphe, homogène, semi-fluide, aux contours sans cesse changeants que nous nommons le Sarcode ou le Protoplasme. Malgré l’apparence géométrique du squelette de quelques Radiolaires, il est facile de s’assurer que ces tests n’ont rien à faire avec les lois de la cristallographie. C’est bien à l’action d’une substance vivante qu’ils doivent leur origine, nullement à un groupement mécanique. Or la substance vivante dont il s’agit n’a pas de forme, comment a-t-elle pu en donner une aux matières solides qui se déposent dans sa masse ?
Malgré les recherches tentées par Harting pour l’expliquer, on peut dire que c’est là encore un mystère qui demeure impénétrable pour nous, et qui nous montre, mieux peut être que tout autre, la différence profonde qui sépare le protoplasme des milieux chimiques ordinaires.
Là encore apparaît la diversité primitive des substances vivantes fondamentales ? Comment se fait-il que le protoplasme attire à lui en quelque sorte pour les déposer ensuite régulièrement dans sa substance, tantôt des sels calcaires, tantôt de la silice, c’est-à-dire du cristal de roche ? Comment se fait-il que d’autres fois il se borne à s’envelopper d’une simple membrane qui demeure lisse comme dans les Lagynis, les Gromies ou les Lieberkhunia, tantôt agglutine à sa surface des corps étrangers, comme cela arrive chez les Lituoles ?
Nous ne pouvons que constater et chercher. D’explication nous n’en avons pas.
Si l’on admet que la substance vivante primitive était unique et sans individualité distincte, comme on conçoit d’ordinaire le Bathybius ou le Protobathybius, il est évident que toutes ses parties étant identiques entre elles, grandissant sans cesse et se fusionnant dès qu’elles arrivent à se toucher, cette substance aurait dû finir par former une énorme masse continue, homogène dans toute son étendue. Nous ne concevons pas comment cette masse pouvait se nourrir, puisqu’il n’existait pas de matières organiques en dehors d’elle, nous ne concevons pas comment ses diverses parties ont pu arriver à s’individualiser et comment a pu naître, par conséquent, la faculté de reproduction. Nous ne concevons pas enfin comment les individus, tous semblables entre eux, de première formation ont pu acquérir des propriétés différentes, et surtout comment ces propriétés ont pu se conserver puisque la réunion dans un même lieu d’individus différents, au lieu de susciter entre eux une lutte pour l’existence et une sélection, aurait dû produire leur fusion et par conséquent le retour au type primitif.
La supposition qu’il a pu se former d’abord un petit nombre de substances vivantes primitives ne résout pas davantage le problème, puisqu’on peut répéter pour chacune de ces substances les raisonnements précédents et l’on est ainsi conduit à penser que les êtres primitifs ont dû apparaître avec une individualité déterminée, des propriétés particulières à chaque individualité et une puissance d’évolution spéciale dont les circonstances extérieures ont pu ensuite déterminer les effets. Tels les prétendus corps simples de la chimie ont apparu d’emblée avec leurs propriétés particulières, leurs affinités spéciales grâce auxquelles, sous l’influence de circonstances variées ont pu se former les innombrables composés que nous connaissons aujourd’hui. Les organismes actuels pourraient être provenus des substances vivantes primitives, comme les composés chimiques des corps réputés simples. Seulement la stabilité de ceux-ci nous permet de les isoler, tandis qu’en raison même de leur mobilité et de leur faculté de se perpétuer en conservant leurs caractères acquis, les substances vivantes semblent avoir perdu sans retour leurs propriétés initiales.
D’ailleurs, une fois l’individualité acquise, les êtres protoplasmiques à l’état isolé ne peuvent acquérir qu’une taille extrêmement petite : dès que cette taille est dépassée, l’individu se partage ; d’où cette conséquence que nous ne pouvons concevoir comment des animaux ou des végétaux de grande taille ont pu provenir de ces êtres protoplasmiques qu’en admettant qu’une multitude d’entre eux se sont groupés pour constituer ces organismes. La théorie de la descendance conduit donc à considérer les organismes supérieurs comme de véritables colonies d’êtres protoplasmiques : nous aurons à poursuivre cette vue et à en montrer toute la justesse et toute la fécondité.
Les Mycodyctium, les Foraminifères polythalames, les Radiolaires composés nous montrent les premières de ces colonies.
On ne connaît pas très bien le mode de reproduction des Foraminifères ; on est un pou plus avancé en ce qui concerne les Radiolaires, grâce aux recherches de Hertwig. À un certain moment, les pseudopodes et le protoplasme qui entourent la capsule centrale disparaissent peu à peu ; le contenu de celle-ci se divise en une multitude de petits corps sphéroïdaux, puis la capsule se rompt et ces petits corps apparaissent sous forme de globules munies d’un filament mobile, constamment agité et qui leur sert d’appareil locomoteur. Nous retrouvons ici, par conséquent, le corps reproducteur que nous avons déjà rencontré chez les Protomyxa, les Myxastrum, les Protomonas et autres Monères. Seulement ce corps est ici pourvu d’un noyau et contient même parfois une concrétion minérale, d’apparence cristalline (fig. 4, nos 3 et 4).
Cette persistance de la forme des corps reproducteurs est importante ; nous aurons à la signaler de nouveau ; nous la verrons même se fixer et produire des organismes véritablement indépendants, les Infusoires flagellifères, origine à leur tour de types plus importants.
En somme, la reproduction des Rhizopodcs ne diffère pas d’une simple division du parent en un nombre variable d’individus nouveaux. Ceci va nous donner l’explication d’un phénomène des plus remarquables dont tous les naturalistes qui ont voulu étudier ces êtres, ont été frappés.
Les Foraminifères sont innombrables et cette épithète s’applique tout aussi bien aux formes qu’ils peuvent revêtir et que l’on serait tenté d’appeler spécifiques qu’aux individus eux-mêmes. Des naturalistes éminents ont consacré un temps considérable à l’étude de ces formes : William Carpenter en Angleterre a essayé de classer les espèces vivantes et a publié un gros volume in-4o qu’il a intitulé modestement : Introduction à l’étude des Foraminifères. En France, le savant doyen de nos géologues, M. Terquem a consacré toute une série de beaux mémoires à l’étude de ces formes fossiles. L’un et l’autre arrivent à cette conclusion qu’il est impossible de tracer une limite à la variabilité de ces formes : on peut passer de l’une à l’autre par les transitions les plus ménagées. Aussi Carpenter n’hésite-t-il pas à dire qu’il n’y a pas d’espèces parmi les Foraminifères, mais seulement des séries de formes se rattachant toutes plus ou moins à un nombre, très grand du reste, de types, reliés eux-mêmes de mille façons les uns aux autres.
Tout récemment le professeur Hæckel, d’Iéna, a eu à examiner une riche collection de Radiolaires recueillies par le Challenger pendant son expédition de dragages. À priori, il avait demandé cent planches in-4o pour figurer les formes, fort nombreuses déjà, qu’il croyait avoir reconnues comme distinctes. Un examen plus approfondi lui a montré que ces cent planches lui permettraient tout juste de figurer les types principaux. Il existe entre ces types des formes intermédiaires en quantité infinie ; aucun caractère ne permet de les répartir en espèces malgré l’apparente régularité de leurs parties solides qui semblerait donner prise à des caractéristiques précises.
L’espèce n’existerait donc pas non plus parmi les Radiolaires.
Il suffit pour rendre compte de ces conclusions, si étranges, au premier abord de rapprocher les conditions de la reproduction des êtres inférieurs qui nous occupent, des conditions de la reproduction des êtres les plus élevés parmi les végétaux et les animaux. Là la reproduction nécessite en général le concours de deux individus différents ou tout au moins d’éléments tout différents d’un même individu. Dans l’acte de la fécondation les caractères personnels des individus tendent à se neutraliser, les caractères qui leur sont communs, les caractères spécifiques tendent à primer les autres ; aussi l’espèce se maintient avec des caractères à peu près constants et dont la limite de variation est encore à déterminer.
Mais la génération sexuée n’exclut pas chez un grand nombre d’animaux et chez la plupart des végétaux un autre mode de reproduction, dans lequel une partie quelconque, détachée d’un individu, est apte à se constituer en un individu nouveau. En d’autres termes, les végétaux, par exemple, se reproduisent non seulement par graines, mais encore par bouturage, par marcottage, etc.
Or personne n’ignore que, dans ce dernier cas, les jeunes présentent non seulement tous les caractères spécifiques, mais encore tous les caractères essentiellement personnels de l’individu d’où ils proviennent. C’est ainsi que les jardiniers conservent les innombrables variétés qu’ils ont réussi à obtenir, soit dans les plantes d’ornement, soit dans les arbres à fruits et ils savent en augmenter le nombre indéfiniment.
Chez les Rhizopodes, tout ce que nous savons actuellement nous autorise à penser que la génération sexuée n’existe pas. La reproduction n’est donc chez eux qu’un véritable bouturage : toutes les variations individuelles se conservent, par conséquent, et s’accumulent avec le temps, modifiant sans cesse les formes primordiales, écartant les unes des autres les formes issues d’un même parent, rapprochant d’autres formes d’origine différente, établissant ainsi mille liens accidentels d’un type à l’autre. L’influence héréditaire qui, dans le mode de génération sexuée, tend à maintenir la constance des formes, semble ici se mettre au service de l’influence modificatrice des actions extérieures dont elle contribue à maintenir l’effet. L’espèce ne peut donc se fixer. Théoriquement, elle ne saurait exister pour des êtres dépourvus de génération sexuée et les faits sont, on vient de le voir, parfaitement d’accord avec la théorie.
D’autre part les variations que les propriétés du Protoplasma peuvent éprouver sous l’action des circonstances extérieures, ne sauraient ici être maintenues dans une direction déterminée, comme cela peut avoir lieu pour des organismes supérieurs entre lesquels la lutte pour la vie est ardente, la sélection naturelle par conséquent très rigoureuse, le perfectionnement rapide. L’ornementation du test d’un Foraminifère, la forme des spicules d’un Radiolaire, leur disposition même ne sauraient assurer un avantage bien considérable à la masse protoplasmique qui les sécrète. Toutes ces masses sont à peu près équivalentes au point de vue de l’activité vitale. On ne voit pas en elles de causes de progrès. Leurs formes, malgré leur inconstance, tournent donc constamment dans le même cercle. Les types originels se conservent aussi bien que les variétés qui en dérivent : c’est pourquoi des formes analogues de Rhizopodes se retrouvent à la fois parmi les fossiles les plus anciens et dans la faune actuelle. Mais, puisque nous ne retrouvons ici aucune des conditions auxquelles Darwin attribue la formation des espèces élevées, comment expliquer, ce qui est pourtant nécessaire, dans la théorie de l’évolution, que ces espèces dérivent des formes simples dont nous venons de parler, puisque ces formes semblent vouées à une éternelle infériorité ?
L’œuf des animaux actuels, même les plus élevés, est plus simple que la plupart des Rhizopodes. Il n’est lui aussi qu’une petite masse de protoplasme, enfermée dans une mince membrane et contenant un noyau et un nucléode. Cet œuf possède pourtant une faculté d’évolution dont la nature nous échappe, que nos sens ne nous permettent pas de définir et qui l’entraîne, à travers mille transformations, vers un but précis, déterminé. Faut-il admettre qu’au moment où ils ont pris naissance, les premiers protoplasmes ont de même reçu chacun une faculté spéciale d’évolution qui a permis aux uns de produire, sous l’action stimulante des agents extérieurs, les êtres vivants les plus hautement organisés, tandis que d’autres n’ont pu s’élever que fort peu au-dessus de leur condition primitive ? Peut-être.
Tels quelques-uns de nos corps simples, les métaux précieux, par exemple, n’ont fourni depuis l’origine des âges qu’un petit nombre de composés, tandis que d’autres, le carbone, l’oxygène, l’hydrogène, entre autres, se sont prêtés à mille métamorphoses et ont fourni un nombre incalculable de combinaisons aussi complexes que variées.
Ainsi, il ne faut pas le dissimuler, nous avons dû avoir recours à l’hypothèse pour expliquer l’origine des êtres organisés les plus simples, c’est encore une hypothèse qu’attribuer à ces êtres l’honneur d’avoir été la souche du Règne animal et du Règne végétal ; il n’y aura de raisons de laisser subsister ces hypothèses que si elles permettent de grouper un nombre considérable de faits que, s’il est possible, avec leur aide, de s’expliquer les formations des organismes les plus élevés ; c’est ce que nous aurons à examiner ; mais tout d’abord quelques questions se posent d’elles-mêmes :
Y a-t-il au moins quelque commencement de preuve que végétaux et animaux dérivent d’êtres analogues à ceux dont nous venons d’esquisser l’histoire ? Peut-on descendre par des transitions ménagées des animaux ou des végétaux supérieurs aux êtres protoplasmiques ? Existe-t-il des êtres intermédiaires entre les deux grands règnes organiques ?
C’est ce que nous nous proposons d’examiner dans un prochain article. Edmond Perrier.
— La suite prochainement. —
- ↑ Littéralement ῤιζος, racine, πονς, pied. — Animaux à pied en forme de racine.