La direction des forces physiques dans les liquides permet d'imiter non seulement les cellules organiques, mais aussi les structures des tissus.

On sait que beaucoup de tissus organiques sont constitués par la réunion de cellules polyédriques dont les coupes présentent des sections polygonales. Or, des champs de forces voisins, dans les liquides, donnent, par leurs actions réciproques, un véritable tissu, formé par la réunion de polyèdres, dont les sections sont polygonales. En semant des gouttes teintées, d'eau ou de solution, dans une solution saline, on obtient un tissu liquide de cellules polygonales. En semant simplement, sur une solution à 10 p. 100 de gélatine, des gouttes d'une solution de ferrocyanure à 10 p. 100, on obtient un tissu de cellules polygonales dont le défaut est la trop grande régularité, ce sont des cellules plus que parfaites. Des photographies de ces tissus cellulaires sont insérées dans Théorie physico-chimique de la vie. La figure 14 donne les trois préparations produites en semant des gouttes colorées dans des solutions salines: ce sont des tissus entièrement liquides, formés uniquement de solutions cristalloïdes. Les photographies montrent bien les sections polygonales des formes polyédriques résultant des actions réciproques des centres dynamiques dont les forces rayonnantes sont nettement exprimées sur deux préparations, les cellules de la troisième, plus vieilles, ont, dans leur intérieur, subi le phénomène de la segmentation que nous étudierons plus loin.

A          B          C

Fig 14. - Tissus cellulaires entièrement liquides, le contenu des cellules C a subi la segmentation.

On m'a dit parfois, croyant présenter une objection péremptoire: les cellules organiques ne peuvent se faire ainsi, qui sèmerait les gouttes? Sans doute, les cellules organiques ne se font pas ainsi; l'analogie n'en a pas moins une grande valeur, et l'expérience qui la donne constitue, très probablement, un pas important vers la connaissance du mécanisme des cellules organiques. Cette expérience nous apprend que des centres dynamiques, agissant dans un liquide, les uns près des autres, donnent un tissu de formes cellulaires polyédriques, chaque cellule présentant non pas seulement l'aspect des cellules des tissus vivants, mais ayant comme elles un double courant, centripète et centrifuge, et beaucoup d'autres analogies moins importantes. Le mécanisme de la production des cellules vivantes se trouve ainsi restreint à cette seule question: Comment, dans les liquides organiques où naissent les cellules nouvelles, comment peuvent se produire, ou comment se produisent les centres dynamiques? Nous trouverons, au chapitre Segmentation, la réponse probable à cette question.

C'est une étude expérimentale, aussi attachante qu'inépuisable, de faire varier les influences qui agissent sur la formation de ces tissus liquides pour observer les résultats de ces variations: on peut altérer les solutions dans leur concentration, leur nature, changer les gouttes qui forment les centres dynamiques, varier leurs positions relatives; on obtient une infinie variété de tissus différents, offrant, avec les tissus vivants, les plus nombreuses et les plus étroites analogies.

La substance des croissances osmotiques n'est jamais homogène, elle présente toujours une structure, il est souvent facile de découvrir qu`elle est formée d'un ensemble de cavités closes, séparées par des membranes contenant un liquide visqueux dans lequel est une masse plus condensée, c'est la structure, dite cellulaire, des êtres vivants. Souvent, dans les croissances osmotiques, la structure est autre, c'est ainsi que dans l'intérieur des cellules de carbonate et de phosphate calcique, on voit se former des centres de condensation dans lesquels la matière devient plus dense et plus opaque; il est évident que ce sont des centres dynamiques de cohésion, la masse est alors formée par des amas colloïdaux, présentant chacun un noyau condensé représentant un centre dynamique; cette structure est celle de la plupart des tissus animaux, c'est celle des masses colloïdales qui remplissent les croissances osmotiques capsulaires et en forme de coquillages.

La segmentation des liquides que nous interprétons par la cohésion, mise en jeu par la diffusion, donne des structures présentant les analogies les plus grandes avec celle des tissus vlvants; elle peut donner des tissus formés par des cellules complètes, avec membranes d'enveloppe, ainsi que le montre la microphotographie que nous donnons à la fin de ce chapitre, figure 25 B.

Dans l'intérieur des grosses cellules osmotiques, il arrive que les condensations autour de centres forment de véritables globules mobiles qui sont entraînés dans les courants de la circulation, l`aspect de la circulation dans l'intérieur d`une cellule artificielle présente alors une grande ressemblance avec celui d'une langue ou d'une membrane de grenouille dans laquelle on observe la circulation. C'est également l'entraînement des globules formés par la cohésion qui permet d'observer et d'étudier la circulation dans les tiges osmotiques.

  

Fig 15. - Tige osmotique fondue en deux au niveau d'un nœud.

Dans le premier volume de biophysique, Théorie physico-chimique de la vie, j`ai donné des photographies de la structure des tiges osmotiques. Je donne ici la photographie de l'intérieur des deux moitiés d'une tige fendue au niveau d'un nœud, montrant la structure intérieure et le canal dans lequel se fait la circulation, figure 15.

Les différents organes des productions osmotiques, tiges, feuilles, organes terminaux, présentent une très grande variété de constitution et de structure, la figure 16 est celle d'une feuille osmotique dont les nervures représentent les directions des courants liquides; au chapitre sur la morphologie générale, on verra des feuilles osmatiques construites sur un autre plan et ayant une autre structure.

Fig 15. - Feuille osmotique.   

La structure striée, formée de bandes parallèles, alternativement claires et sombres, est très répandue dans les tissus vivants; c'est la structure du muscle, de la nacre et de beaucoup d'autres tissus. Lorsque les stries sont extrêmement fines, de l'ordre du micron, elles font l'effet de ce qu'en physique on appelle un réseau, et, par transparence et par réflexion, elles décomposent la lumière et produisent de belles irisations. C'est à cette structure striée très fine, que sont dues les irisations des perles, des aponévroses, des tendons, des élytres de scarabées, des plumes de paon. Les forces physiques, agissant dans les liquides, permettent de reproduire avec une grande perfection ces structures remarquables, on obtient des stries de l'ordre du micron, présentant tous les phénomènes optiques observés sur les tissus naturels, en particulier les irisations ou décompositions de la lumière par réflexion ou transmission; un chapitre de la Théorie physico-chimique de la vie  est consacré à l'étude de ces structures: on peut, en particulier, faire la synthèse de la nacle, el obtenir des nacres artificielles qui, pour la beauté et l'éclat, peuvent

  

Fig 17. - Structure striée produite par diffusion, agrandie 500 fois.

rivaliser avec celles des plus belles perles. La figure 17 est la photographie, agrandie cinq cents fois, d'une de ces structures striées à irisation. La préparation a été obtenue en faisant diffuser, dans une solution de gélatine à 10 p. 100 contenant des traces d'un sel soluble de calcium, un mélange à parties égales de solutions saturées de carbonate de sodium et de phosphate disodique.

Fig 18. - Structure striée analogue à celle d'un grain d'amidon.

La figure 18 est la photographie d'une de ces préparations reproduisant l'aspect de la structure des grains de fécule et d'amidon. La distance des stries peut révéler la direction du courant de diffusion, elles sont d'autant plus distantes qu'elles sont plus éloignces du centre de diffusion, c'est ainsi que la figure précédente, figure 18, représente une préparation dans laquelle le courant est dirigé de la périphérie vers le centre, tandis que pour la figure 19 le courant allait du centre vers la périphérie, il y a lieu de penser que la connaissance de ces faits est susceptible d'éclairer la phy-siologie végétale, de donner des indications sur les mouvements de la sève et d'offrir des interprétations des détails de structure observés.

Fig 19. - Structure striée produite par un courant allant du centre à la périphérie.

Fig 20. - Structure striée par dessiccation.

Cette structure striée peut se produire par un autre mécanisme physique que celui de la diffusion: savoir par dessiccation et cristallisation ou cohésion. La figure 20 est la photographie d'une structure striée ainsi obtenue. On a d'abord produit du phosphate tricalcique par diffusion d'une solution de phosphate trisodique dans une solution gélatineuse à 4 p. 100 contenant des traces d'un sel soluble de calcium. La préparation se dessèche progressivement à partir des bords, sur la ligne de dessiccation, le sel cristallisé, attirant à lui le sel voisin et épuisant la ligne contiguë dans toute la largeur de sa sphère d'attraction, cette ligne privée de sel reste transparente après la dessiccation. Le phénomène recommence de la même manière dès que la dessiccation atleint de nouveau une partie imprégnée de sel calcique. Il semble que le tissu strié des élytres se forme par un mécanisme analogue.

De simples courants liquides entre points de concentrations différentes donnent des structures, des tissus liquides, formés de longues fibres consistant dans les courants inverses de liquides de compositions différentes: liquide dilué se dirigeant vers le point le plus concentré, liquide concentré se dirigeant vers le point de moindre concentration. La figure 21 est la photographie d'un faisceau de fibres liquides ainsi formé.

Fig 21. - Faisceau fibrillaire formé par des courants liquides dans une solution saline, entre deux points de concentration différentes.

Fig 22. - Photographie montrant la structure d'une membrane tricalcique d'une cellule osmotique.

Les membranes osmotiques elles-mêmes, dont l'épaisseur est telle qu'elles présentent les colorations des lames minces, ont cependant une structure. La figure 22 est la photographie d'une cellule osmotique avec membrane de phosphate tricalcique, à un agrandissement de 10 diamètres, elle montre nettement la structure cellulaire de la membrane dont, d'ailleurs, la figure 23 est une photographie avec un agradissement de 40 diamètres.

Fig 23. - Même membrane, vue avec un agrandissement linéaire 40.

Lorsqu'on produit du phosphate tricalcique par diffusion d'une solution de phosphate trisodique, dans une solution gélatineuse à 3 ou 4 p. 100, contenant des traces d'un sel soluble de calcium, après dessiccation, la préparation montre des formes étoilées et des circonférences concentriques figure 24, comme en présente le tissu osseux.

Fig 24. - Structure donnée par le phsphate tricalcique en milieu colloïdal.

Fig 25. - A) Cellules épithéliales de grenouille.
B) Cellules résultant de a segmentation du contenu d'une cellule artificielle.

Nous étudierons dans un chapitre spécial le phénomène de la segmentation, mais nous présentons ici un tissu cellulaire, produit de la segmentation d'une cellule artificielle et, pour faciliter la comparaison, nous mettons à côté une microphotographie d'épithélium de peau de grenouille (fig. 25).

Les actions physiques, dont nous venons d'étudier les effets, existent dans les liquides des êtres vivants, elles doivent avoir les mêmes conséquences, c'est-à-dire la production de structures comme celles que nous avons observées.