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activement dans la nutrition des substances protoplasmiques au sein desquelles elles sont plongées. Grâce à des observations plus précises, on parvint à fixer la forme, la structure et la composition élémentaire des granules solides plus ou moins abondants, répartis d'une façon fort variable dans le protoplasma: l'amidon, le paramylon, les granulations graisseuses des cristaux divers (acide urique, urates, silice, carbonate de chaux, oxalate de chaux), etc. La cellule se montra définitivement formée d'un protoplasma granuleux, pourvu d'un noyau le plus souvent, avec un ou plusieurs nucléoles, et entouré d'une membrane albuminoïde de nature protoplasmique chez les animaux, de deux membranes
albuminoïde de nature protoplasmique chez les animaux, de deux membranes chez les végétaux (une membrane cellulosique revêtant extérieurement la membrane albuminoïde). L'emploi de réactifs, colorants et autres, dans les observations microchimiques, tout en multipliant les procédés d'investigation avec des instruments plus parfaits, a augmenté le champ de nos connaissances relatives soit à la constitution chimique de certains principes solides ou liquides, dissous ou non dans le protoplasma, soit à la structure des parties fondamentales de la substance protoplasmique. De merveilleuses observations ont été récemment faites sur la structure du noyau et son rôle dans la multiplication cellulaire. La constitution de
et son rôle dans la multiplication cellulaire. La constitution de la membrane est encore l'objet de patientes recherches. Kuhlen, les derniers travaux concernant la structure et la nutrition du protoplasma ne sauraient être passés sous silence, puisqu'ils ont trait à un sujet d'importance primordiale en ce qu'il touche non seulement à la biologie de la cellule, mais aussi aux conditions d'existence des êtres qui n'en sont que des associations plus ou moins différenciées. Il m'a semblé qu'un rapide exposé des connaissances acquises récemment sur la structure et la nutrition du protoplasma pourrait intéresser le lecteur. 1. — Structure du protoplasma.
protoplasma pourrait intéresser le lecteur. 1. — Structure du protoplasma. Déjà, en 1816, Dujardin avait reconnu que le protoplasma composant le corps des infusoires, abstraction faite des corpuscules en suspension, n'est pas une substance homogène. En 1807, Schleiden y découvrit une sorte de réticulation et, en 1870, Kupfer appelait paraplasma la matière homogène qui remplit les mailles de ce réseau. En 1888, après d'excellentes observations de M. Haeckel, M. Fabre-Domergue a étudié, avec la plus scrupuleuse attention, la structure protoplasmique d'un certain nombre d'infusoires ciliés, et en particulier du Cyrtostomum teutus (fig. 729). Il a reconnu et dessiné nettement le
teutus (fig. 729). Il a reconnu et dessiné nettement le réticulum formé par le protoplasma, réticulum qu'il a appelé hyaloplasme (h, fig. 730), dans les mailles duquel se trouve une substance fluide, transparente et homogène, le paraplasma (P, fig. 730). Le paraplasma est une substance albuminoïde, ainsi que le dénotent ses propriétés chimiques. Extrait du corps d'une paramécie, par une légère pression, il forme des gouttelettes de réfringence presque égale à celle de l'eau dans laquelle on les observe; puis, par suite d'une endosmose rapide, il disparaît brusquement dans l'eau. L'hyaloplasma, substance également albuminoïde, est très vivant et contractile du
L'hyaloplasma, substance également albuminoïde, est très vivant et contractile du protoplasma, auquel il donne une consistance ferme ou molle, suivant que les mailles en sont plus ou moins étroites. Sa répartition n'est pas uniforme dans toute l'étendue d'une cellule : les mailles formées par l'hyaloplasma étant, en effet, plus serrées à la périphérie du corps de l'infusoire, une couche externe ainsi formée est désignée sous le nom d'ectoplasme ou cetosarque (ect, fig. 730); cette couche est plus contractile et plus résistante que la substance sous-jacente du centrale appelée endoplasme ou endosarque (end, fig. 732), où les mailles de l'hyaloplasma sont
endosarque (end, fig. 732), où les mailles de l'hyaloplasma sont très larges en général. Ces deux légions (ectoplasme et endoplasme) sont, moins nettes chez les amibes dont la consistance est à peu près homogène dans toute leur étendue. L'hyaloplasma peut se solder à lui-même et dans toutes ses parties, c'est-à-dire que ses mailles étant détruites par le passage d'un corps solide en divers points du corps de l'infusoire, d'autres mailles se forment sans qu'il y ait pour cela altération de la cellule. L'hyaloplasme est perméable, mais non perméable à l'eau. Il constitue la région où s'accomplissent les phénomènes intimes de
Il constitue la région où s'accomplissent les phénomènes intimes de la nutrition. D'après ces indications générales, le protoplasma n'apparaît donc pas comme une substance simple au point de vue physique. Sa complexité au point de vue chimique est bien plus étrange. Le protoplasma vivant n'est pas un composé chimique, mais un groupement de substances variées, les uns albuminoïdes, les autres gommés, d'autres minérales..., mélange à chaque instant modifié par l'activité vitale dont il est le siège. II. — Nutrition du protoplasma. Comme toutes les substances vivantes, le protoplasma se nourrit aux dépens du milieu qui l'entoure; il y puise des
aux dépens du milieu qui l'entoure; il y puise des principes gazeux et liquides le plus souvent, solides parfois) auxquels il fait subir des transformations nombreuses; il utilise certaines de ces substances soit immédiatement, soit plus tard, et élimine les matières non utilisables et de désassimilation. Le schéma ci-ajouté donne une idée de la nutrition en général: La nature et le processus de ces échanges sont variables avec les propriétés du protoplasma et les conditions de son existence, mais dans tous les cas ils sont réglés par la loi générale suivante : La consommation règle l'absorption. — Les cellules sont
suivante : La consommation règle l'absorption. — Les cellules sont indépendantes ou vivent groupées en associations plus ou moins complexes chez les êtres pluricellulaires. — La nutrition des cellules groupées, surtout chez les êtres supérieurs, est fort différente de ce qu'elle est chez les cellules libres. L'examen de ce seul point exigeant de trop longs développements, je le réserve pour une étude ultérieure. Nutrition du protoplasma des cellules libres. — L'eau est l'élément indispensable à l'accomplissement des échanges continuels entre la cellule et le milieu extérieur : échanges qui caractérisent la vie active. Les cellules libres habitent donc, le plus
la vie active. Les cellules libres habitent donc, le plus souvent, dans les eaux douces ou dans la mer, parfois aussi sur la terre humide. Elles y puisent la matière nutritive sous la forme gazeuse ou liquide, qu'elles soient ou non pourvues d'une membrane inerte comme celle que présentent les cellules végétales (cellulose). Dans le cas où la membrane est vivante, comme l'ectosarque des infusoires, l'ingestion de matières solides devient possible dans le corps de la cellule. La nature des échanges nutritifs dépend des propriétés du protoplasma. — Le protoplasma étant un mélange de substances organiques, n'est identique à lui-même
étant un mélange de substances organiques, n'est identique à lui-même ni dans des cellules différentes, ni dans toute l'étendue d'une même cellule, ni en un point donné de la même cellule : ses variations sont constantes. Malgré cela, il en est des cellules isolées comme des êtres supérieurs : certaines d'entre elles peuvent se ressembler assez, et leurs protoplasmas jouir de propriétés assez analogues, pour être rangées sous le même nom spécifique. Pour ces cellules de la même espèce, les échanges de toute nature avec le milieu extérieur ont alors une grande similitude. Par contre, certaines autres ont des propriétés
une grande similitude. Par contre, certaines autres ont des propriétés très différentes : ainsi le protoplasma de la cellule végétale renferme des leucites, sur lesquelles peut se fixer un pigment vert, la chlorophylle, pigment qu'on trouve chez très peu d'espèces animales. On sait que les radiations absorbées par la chlorophylle, à la lumière, permettent à la cellule verte de décomposer l'acide carbonique du milieu ambiant, de fixer le carbone sur les éléments de l'eau pour la formation des matières hydrocarbonées, telles que le glucose, l'amidon..., et de dégager en même temps de l'oxygène. Par la seule présence de la chlorophylle,
temps de l'oxygène. Par la seule présence de la chlorophylle, la cellule verte est, à la lumière, le siège d'échanges gazeux inverses de ceux qui s'accomplissent dans toute cellule incolore. Comme les phénomènes intimes du protoplasma sont étroitement liés, l'assimilation du carbone par la cellule chlorophyllienne influe sur l'absorption des matières en dissolution dans l'eau et provoque, de la part du protoplasma, une sélection de ces substances qui peut être fort différente de celle que réalise la cellule incolore. L'exemple que je viens de citer est le plus remarquable ; mais il n'est pas le seul. Il suffit toutefois à
mais il n'est pas le seul. Il suffit toutefois à prouver que le protoplasma se comporte souvent, dans un même milieu, d'une manière variable avec ses propriétés, qui dépendent elles-mêmes de sa composition chimique. 1° Mode général de nutrition des cellules libres. — Les principes nécessaires à l'entretien de la cellule libre lui parviennent en dissolution dans l'eau où elle vit en général ; sa nutrition est assuie par les échanges osmotiques qui s'accomplissent entre son protoplasma et l'eau ambiant. Si la membrane est très mince et uniquement protoplasmique, comme l'ectoplasme des amibes et des infusoires, le protoplasma est constamment
l'ectoplasme des amibes et des infusoires, le protoplasma est constamment imbibé d'eau, et la circulation du liquide y est assurée par les contractions rythmiques d'un appareil spécial : la vésicule contractile (v. c., fig. 129 et fig. 731) qu'on ne rencontre pas dans les cellules végétales ; ces dernières étant pourvues d'un revêtement cellulosique, outre la membrane albuminoïde qui les enveloppe. La vésicule contractile est une vacuole de position constante dans le corps de l'infusoire cilié, en communication par un ou plusieurs pores avec le milieu extérieur, n'ayant pas de paroi membraneuse distincte, formée dans l'ectoplasme par une invagination que
paroi membraneuse distincte, formée dans l'ectoplasme par une invagination que tapisse entièrement l'hyaloplasma. (Sa contractilité s'explique par ce dernier détail.) Le rythme des contractions paraît dû à une excitation exercée sur l'hyaloplasma par le liquide accumulé dans la vacuole, lorsque ce liquide a acquis une composition encore inconnue, mais probablement à peu près constante. Mutschli et Häckel ont défini la vacuole contractile : « un appareil sécréteur chargé de chasser au dehors le liquide excrémente par le protoplasma, une fois que celui-ci en a retiré tous les principes utiles, en le chargeant de ses matières excrémentielles liquides. » La présence
le chargeant de ses matières excrémentielles liquides. » La présence de la membrane cellulosique chez les cellules végétales, l'absence d'une vacuole contractile et d'appareils ciliés propres à assurer un renouvellement rapide de l'eau autour de ces cellules, attestent de l'infériorité de leur activité vitale comparée à celle des cellules animales. La nutrition du protoplasma par les gaz et les liquides est suffisamment traitée dans les ouvrages classiques pour que je me dispense de l'exposer ici. L'ingestion de matières solides dans le protoplasma et les transformations qu'y éprouvent les aliments sous cette forme étant moins connues, c'est sur ce sujet que
cette forme étant moins connues, c'est sur ce sujet que se portera plus particulièrement mon attention. (À suivre.) AUDIENCE, Professeur d'Histoire naturelle (ENS modernes) au Lycée Charlemagne, Calculer la valeur de l'angle x lorsque A- atteint son maximum. (Lyon, juillet 1801.) 210. — Étant donnée l'équation, trouver entre quelles limites peut varier m pour que les racines soient réelles, positives et inférieures à 1. (Lyon, juillet 1801.) 211. — On traite 100 g de carbonate de chaux par une quantité suffisante d'acide sulfurique. Le gaz sec qui se dégage est recueilli en entier dans un récipient de 5 litres hermétiquement
recueilli en entier dans un récipient de 5 litres hermétiquement fermé, contenant 2 litres d'eau et au-dessus un — 244 — espace vide de 3 litres. Une partie du gaz se dissout, une autre partie se loge dans l'espace vide. On demande d'en déterminer la pression, Densité de l'acide carbonique 1,53; poids, du litre d'air normal 1,3; poids atomique du calcium 10; équivalent 20; poids atomique de l'oxygène 10; équivalents; poids atomique du carbone 12; équivalent 6; coefficient de solubilité de l'acide carbonique 1,25. (Lyon, juillet 1891.) 212. — Un tube barométrique contient une colonne de mercure de 60 cm,
tube barométrique contient une colonne de mercure de 60 cm, et, au-dessus de l'air humide à l'état hygrométrique 1/3; l'espace occupé par le gaz et la vapeur d'eau est de 15 cm. On enfonce le tube dans la cuvette jusqu'au moment précis où la vapeur qui s'y trouve devient saturante. On demande quels sont alors: 1° le volume occupé par l'air saturé; 2° la hauteur de la colonne de mercure. On donne: pression atmosphérique: 760 mm; tension maximale à la température à laquelle on opère: 12 mm. (Lyon, juillet 1891.) 213. — Un cercle de rayon 11 tourne autour d'un
213. — Un cercle de rayon 11 tourne autour d'un de ses diamètres AH. Mener une corde AC telle que la surface engendrée par cette corde soit égale à la surface engendrée par l'arête HC. On prendra pour inconnue la projection de la corde sur le diamètre. Puis on recommencera la question en prenant pour inconnue l'angle que la corde fait avec le diamètre, et on calculera cet angle aussi exactement que possible. (Marseille, juillet 1891.) 214. — Dans 1/2 litre d'eau mélangée de glace à 0°, on condense 100 g de vapeur d'eau à 100°. La température finale du
g de vapeur d'eau à 100°. La température finale du mélange est 0,5°52. On demande le poids de la glace. On donne: la chaleur latente de vaporisation de l'eau à 100°: 537 cal; la chaleur latente de fusion de la glace 80 cal. (Marseille, juillet 1891.) 215. — Calculer les côtés d'un triangle rectangle connaissant sa surface et le volume qu'il engendre en tournant autour de l'hypoténuse. Dans quel cas le problème est-il possible? (Montpellier, juillet 1891.) 216. — Les latitudes de deux parallèles terrestres situés dans un même hémisphère sont a et b (on supposera a > b). Le
sont a et b (on supposera a > b). Le rayon de la terre supposée sphérique est r. Évaluer la surface S de la zone comprise entre ces deux parallèles. On appliquera la formule trouvée au cas où a = 38° 12'-18'', b = 11° 57' 28.7 et l'on calculera S en myriamètres carrés. (Nancy, juillet 1891.) 217. — Deux sphères S et S' sont extérieures. La distance de leurs centres est a, leurs rayons sont r et r'. Un cône est circonscrit extérieurement à ces deux sphères: il touche la plus petite suivant un petit cercle AH. Trouver le
la plus petite suivant un petit cercle AH. Trouver le rapport de la surface de la zone ACBD à la surface totale de la petite sphère. Appliquer la formule trouvée au cas particulier où S serait la terre et S' le soleil. (Nancy, juillet 1891.) 218. — Devant une lentille convergente de distance focale principale f, on place une droite lumineuse normale à l'axe, située au-dessus de cet axe à une distance 2f de la lentille. Sa longueur est a. Construire l'image en grandeur et position. On fait suivre la lentille d'un miroir plan normal à l'axe situé à une
lentille d'un miroir plan normal à l'axe situé à une distance 1/2 de la lentille. Construire la nouvelle image. Calculer sa grandeur et sa position. (Nancy, juillet 1891.) 219. — En avant d'une lentille convergente dont la distance focale principale est 10 cm, on place un objet lumineux linéaire, perpendiculaire à l'axe qu'il touche par une de ses extrémités, à une distance de la lentille égale à 20 cm. Derrière la lentille, on en place une autre convergente, ayant même axe que la première, dont elle est éloignée de 52 cm et dont la distance focale principale est 50 cm.
cm et dont la distance focale principale est 50 cm. On demande de déterminer: 1° La position de l'image donnée par la deuxième lentille; 2° Le rapport entre les dimensions de l'objet et de l'image; 3° La distance de la première lentille à laquelle il faudrait amener la seconde — 243 — pour que l'image se fasse à la distance de la vision distincte 25 cm pour un œil placé devant la seconde lentille. (Paris, juillet 1891.) 220. — On donne deux sphères: S, de centre O, de rayon r; S', de centre O', de rayon r'. La distance O'O'
S', de centre O', de rayon r'. La distance O'O' est égale à a. Chercher la condition nécessaire et suffisante pour qu'il existe un tronc de cône circonscrit à S et inscrit dans S'. La condition étant supposée remplie, calculer la surface totale de ce tronc de cône. La sphère S étant fixe, chercher pour quelles valeurs de r' et de a la surface du tronc de cône est maximum ou minimum. (Poitiers, juillet 1891.) 221. — Discuter les racines de l'équation, où a est un paramètre variable de -1 à 1; a, b sont des nombres positifs constants. Condition
à 1; a, b sont des nombres positifs constants. Condition pour que le produit de deux racines soit égal à la somme des deux autres. (Poitiers, juillet 1891.) 222. — Deux sphères conductrices, ayant respectivement pour rayons 2r et 3r, ont les charges Q et Q' d'électricités de même signe. Placées à une distance l'une de l'autre telle que les rayons des deux sphères soient très petits par rapport à cette distance, on observe une répulsion égale à 21. On amène les deux sphères en contact, puis on les éloigne à une distance double de la première, la répulsion est
à une distance double de la première, la répulsion est alors égale à 41. Calculer le rapport des charges primitives des deux sphères. (Poitiers, juillet 1891.) 223. — Dans un microscope la distance focale de l'objectif est de 2 mètres celle de l'oculaire de 3 mètres. Un objet est placé à 20 mètres de l'objectif. Quelle doit être la distance qui sépare les deux lentilles pour un observateur dont la distance minimum de la vision distincte est normale? On calculera aussi le grossissement de chacune des lentilles et le grossissement total de l'instrument. Poitiers, juillet 1891. Compositions scientifiques du Concours
total de l'instrument. Poitiers, juillet 1891. Compositions scientifiques du Concours d'admission à l'École navale, en 1891. ANTOMÉTIE ET ALGÉBRE (Calcul, 3 heures, 12 questions. I. — En mesurant l'hypoténuse a et le côté b d'un triangle rectangle ABC, on a trouvé : On demande l'approximation avec laquelle on pourra obtenir l'angle B avec ces données. II. — En tenant donné un angle AOK = ? Figure. 732, ou partage cet angle en n parties égales: sur l'un des côtés on prend une longueur OA égale à l'unité et l'on mène ÂB faisant avec OA un autre angle donné a. Au
ÂB faisant avec OA un autre angle donné a. Au point B, on mène B( faisant avec OB le même angle. On demande la limite vers laquelle tend b segment OK, quand a croît indéfiniment. GÉOMÉTRIE CONIQUE (3 Juin, 1 heure et 1/2), XX' (fin. 733) est la trace horizontale d'un plan P qui fait un angle de 10° avec le plan horizontal; O' est la projection horizontale d'un point O dont la cote verticale est de 62"", la distance O'X de O' à XX' étant de 48": 1° Tracer la projection cotée d'une droite (D) passant par le point
la projection cotée d'une droite (D) passant par le point (O, parallèle au plan P et faisant un angle de 20° avec le plan horizontal; mener parallèlement à droite une plan Q perpendiculaire au plan P. construire les traces du plan Q sur le plan horizontal et sur le plan P. 2° Tracer la projection cotée d'un tétraèdre régulier OA11G (fig. 731) dont le point O est un sommet, dont la droite (D) est un axe, dont un des côtés I5C est situé dans le plan P, et dont par conséquent le plan Q est un plan de symétrie. CALCUL
conséquent le plan Q est un plan de symétrie. CALCUL TRIGONOMÉTRIQUE (2 juin, 1 heure). Ecart donné l'équation trouver x; x étant compris entre 0° et 360°. GÉOMÉTRIE ET GÉOMÉTRIE ANALYTIQUE (3 Juin, 2 heures). Géométrie. — Triangles sphériques polaires. Condition nécessaire et suffisante pour qu'on puisse construire un triangle sphérique avec trois angles donnés. Géométrie analytique. — Étant donné un cercle rapporté à des axes rectangulaires ox, oy et qui coupe l'axe des x en deux points A et A' (fig. 735), on considère un point quelconque A1 de ce cercle défini par l'angle ? que le rayon CM
ce cercle défini par l'angle ? que le rayon CM fait avec l'axe des x : Trouver l'équation générale des coniques passant par les points A et A' et tangentes en M à la circonférence C ; démontrer que toutes ces coniques ont leurs axes parallèles; trouver la direction de ces axes. Parmi ces coniques on considérera : 1° Celle pour laquelle la direction de la tangente MT et la direction de l'axe des y sont conjuguées. Déterminer géométriquement son centre et ses axes en grandeur et direction. — Lieu du centre quand le point A1 parcourt la circonférence C;
du centre quand le point A1 parcourt la circonférence C; 2° Celle pour laquelle la direction de la tangente A1T et la direction de l'axe des y sont conjuguées. Mêmes questions que pour la précédente. On exprimera en coordonnées polaires le lieu du centre. DESSIN (3 Juin, 2 heures). Les candidats ont eu à dessiner d'après la bosse une Tête de lion avec sa aigle. N° 2778 de la collection des Beaux-Arts. MOUVEMENT SCIENTIFIQUE Exploitation des mines en France. — Nous empruntons au livre des Progressions et Mines des renseignements statistiques pleins d'intérêt sur l'état actuel de l'exploitation des mines
statistiques pleins d'intérêt sur l'état actuel de l'exploitation des mines en France. — Il existe actuellement en France et en Algérie 471 concessions minières exploitées, parmi lesquelles 285 de combustibles, 65 de minerais de fer, 56 d'autres minerais métalliques et 28 de sel gemme. — La production houillère, y compris l'anthracite et le lignite, est de 21430000 tonnes, dont la valeur est 233 millions de francs. Les principaux départements producteurs sont le Pas-de-Calais (8 614 000 tonnes), le Nord, la Loire, le Gard, Saône-et-Loire, Allier, Aveyron, qui ont fourni les neuf dixièmes de l'extraction totale. Le nombre des ouvriers (hommes,
neuf dixièmes de l'extraction totale. Le nombre des ouvriers (hommes, femmes et enfants) employés dans les charbonnages est de 111 000. Le montant des salaires s'élève à 124 380 000 francs, d'où il résulte que le salaire moyen d'une année de travail (y compris le travail des femmes et des enfants) est de 1120 francs, ce qui correspond à 3 fr. 37 par jour. La consommation de la France est de 33 511 000 tonnes de houille. On y importe 9 981 000 tonnes venant surtout de Belgique, et on en exporte 943 tonnes, allant surtout aussi en Belgique.— La
en exporte 943 tonnes, allant surtout aussi en Belgique.— La production en houille du monde entier dépasse 450 millions de tonnes, ainsi répartis : Angleterre, 179 000000; États-Unis, 150 000000; Allemagne, 84000000; Autriche-Hongrie, 24000000; Belgique, 10 000 000. — Les mines de fer françaises fournissent 2 407 000 tonnes de minerais divers et occupent 5500 ouvriers; les trois quarts de cette quantité proviennent du département de Meurthe-et-Moselle; l'Algérie extrait 352 tonnes. — Les autres mines métalliques emploient en France 11 000 ouvriers. Ils ont donné les produits suivants: minerais de plomb argentifère (Ille-et-Vilaine, Puy-de-Dôme, Aveyron, Pyrénées) 21 400 tonnes; calamine