Bonjour les amis! Aujourd'hui, nous aborderons un sujet pertinent pour de nombreux étudiants en biologie : est-il possible de trouver un emploi de biologiste dans leur spécialité. Je dirai tout de suite que c'est possible. La seule question est de savoir quel type de travail, quel est son salaire et quelle sera la valeur du travail que vous aimeriez vraiment faire ?
Il existe deux opinions contradictoires à ce sujet.
- La profession de biologiste est considérée comme peu demandée, car on constate une baisse d'intérêt pour cette profession sur le marché du travail. Les biologistes ont perdu de leur pertinence auprès des employeurs soit parce que le domaine d'activité devient obsolète, soit parce qu'il y a trop de spécialistes.
- Les représentants de la profession de biologiste sont vraiment rares à notre époque. Tout le monde ne décide pas de devenir biologiste. Il existe une forte demande parmi les employeurs pour des spécialistes dans ce domaine, c'est pourquoi le métier de biologiste a le droit d'être qualifié de métier rare.
En raison de la récente fermeture d'entreprises agricoles et de nombreux laboratoires scientifiques, le nombre de postes vacants en biologie sur le marché du travail a diminué. Où un diplômé en biologie peut-il travailler ? Cela dépend en grande partie de la spécialisation. Listons les principaux et voyons où les spécialistes de tel ou tel domaine seront recherchés. Tout d’abord, vous devez absolument vous tourner vers des secteurs tels que la bio-ingénierie et la biotechnologie. La première d’entre elles est également associée à la bioinformatique, puisque ces deux sciences poursuivent des objectifs similaires. Ce sont quelques-unes des spécialités les plus recherchées dans cette industrie. Les biologistes de ce profil sont engagés dans :
- création de nouveaux objets et amélioration d'objets actuellement connus ;
- synthèse de protéines artificielles;
- étude du transport des nutriments entre les cellules ;
- étudier les marqueurs génétiques pouvant indiquer le déroulement de certains processus dans le corps ;
- la création de programmes spéciaux pour la technologie informatique qui contribuent à l'étude des problèmes biologiques et à l'invention de nouveaux médicaments.
Les biotechnologues peuvent trouver du travail dans l’industrie alimentaire. Il existe une opinion parmi les étudiants et les candidats (plutôt pas une opinion, mais un stéréotype) selon laquelle la biotechnologie est prestigieuse, et la biologie est destinée à ceux qui n'ont pas réussi l'examen d'État unifié, ont marqué peu de points et n'ont pas pu prétendre au budget de la biotechnologie. En règle générale, de nombreux biotechnologues ne travaillent pas dans leur spécialité. Il n'est pas facile de trouver un emploi pour un biotechnologue dans les entreprises de l'industrie alimentaire immédiatement après l'obtention de son diplôme en raison du manque d'expérience et de relations. Jugez par vous-même, des dizaines, des centaines de personnes et 2-3 biotechnologues travaillent dans l'entreprise alimentaire. Il y a peu de postes vacants. La bioinformatique peut être considérée comme une profession prestigieuse et prometteuse, il y a très peu de spécialistes, il n'y a pas encore beaucoup de postes vacants, mais dans un avenir proche, ils seront de plus en plus nombreux. Cependant, il ne faut pas présumer que vous pourrez trouver un bon emploi en bioinformatique en province. Des spécialistes sont nécessaires à Moscou, à Saint-Pétersbourg, dans certaines autres grandes villes de Russie, de la CEI et à l'étranger. Je voudrais également souligner que la bioinformatique est bien plus complexe que la simple biologie et qu'elle nécessite non pas des spécialistes médiocres, mais hautement qualifiés. Le principal critère de qualification dans ce cas est la connaissance de la génétique, de la génomique, de la biologie moléculaire et, surtout, des langages de programmation. De manière générale, cette spécialité est proche non seulement de la biologie, mais aussi de la programmation. Les spécialistes de ce profil peuvent travailler dans divers laboratoires qui créent et étudient les propriétés de cellules modifiées et améliorées.
Travailler dans des laboratoires effectuant des tests de biologie génétique et moléculaire (analyse d'ADN pour déterminer la paternité, examen médico-légal dans les forces de l'ordre, PCR pour déterminer les infections humaines) n'est pas toujours accessible à un diplômé d'une université de biologie, en raison de la forte concurrence avec les médecins. En règle générale, la plupart des employés de ces laboratoires n'ont pas de formation biologique, mais médicale.
Si l'on considère la biologie comme une science, il faut prêter attention au fait que le champ de travail des représentants de cette spécialité est très limité, même malgré un profil de responsabilités assez large. Listons les principaux :
- participation à des recherches spécialisées, des voyages et des expériences dans le but de mener des expériences sur le terrain ou de collecter du matériel pour le laboratoire ;
- organisation et mise en œuvre d'activités de protection de l'environnement;
- surveillance biologique et suivi de l'état de la biosphère ;
- restauration d'objets naturels rares ou déjà perdus ;
- contrôle de la production de produits alimentaires, médicaux et pharmacologiques.
Si vous êtes attiré par le monde sous-marin, vous pouvez penser à des activités comme l’aquaculture. La spécialité est étonnamment intéressante et très demandée aujourd'hui. Vous résoudrez des problèmes directement liés aux rivières, lacs, mers et réservoirs artificiels. La liste principale des tâches effectuées est la suivante :
- évaluation de l'état écologique des masses d'eau;
- étude des espèces de poissons et autres représentants de la faune sous-marine : mollusques, crustacés, mammifères marins, etc. ;
- étudier les méthodes de prise en charge des représentants de la faune sous-marine vivant en captivité. Il s'agit de l'alimentation, de l'élevage, du traitement, de la capture de poissons, crustacés, mollusques dans les réservoirs naturels et artificiels ;
- contrôle qualité de la faune et de la flore sous-marine cultivée.
Cette spécialité, bien que biologique, possède ses spécificités. Il s'agit d'exploitations agricoles et d'entreprises engagées dans la culture industrielle de la faune et de la flore sous-marines. Et l'employé a l'énorme responsabilité d'être responsable de la sécurité et de la viabilité de la faune et de la flore sous-marines. Les salaires dans ces fermes ne sont peut-être pas mauvais.
« De nombreuses personnes intelligentes et prospères ont pu entrer et obtenir leur diplôme dans diverses universités. Bien que leur succès ne soit pas dû à l'université, mais malgré elle. Cela vaut la peine d’approfondir la situation et il s’avère qu’un autre « diplômé réussi » a commencé à travailler au cours de sa deuxième année. Et à l’université, ils lui ont constamment fait un lavage de cerveau et l’ont menacé de l’expulser en cas d’absence. Cette citation est pertinente pour les diplômés de n'importe quelle spécialité, mais pas pour les biologistes qui souhaitent trouver un emploi spécifiquement dans leur spécialité. Pour moi, cela ne sert à rien de travailler comme simple biologiste ou écologiste, ni même comme laborantin dans une entreprise. Dans ce cas, il vaut mieux trouver un emploi mieux rémunéré, même si ce n'est pas dans votre spécialité. Mais la biologie est intéressante précisément en tant que science. Une carrière scientifique n’est pas possible sans l’obtention d’un diplôme universitaire. Ils n'accepteront pas dans les études supérieures une personne qui, tout au long de ses années d'études, a été menacée d'expulsion pour absences et réponses incompréhensibles aux examens. Un tel étudiant ne réussira pas dans sa carrière scientifique. Par conséquent, les notes au diplôme et la qualité des connaissances sont importantes, et idéalement un diplôme avec mention. Et bien sûr, n’oubliez pas la philosophie et l’anglais. Si vous n'avez pas pu vous inscrire aux études supérieures immédiatement après avoir obtenu votre diplôme et que c'est ce que vous souhaitiez, vous ne devriez pas abandonner votre objectif. Vous pouvez travailler quelque part pendant un certain temps, puis vous inscrire à des études supérieures, même à temps partiel, ou défendre votre thèse en tant que candidat. À propos, pour postuler aux études supérieures, il est souhaitable d'avoir publié des articles scientifiques. Si vous êtes toujours candidat et que vous n'êtes absolument pas attiré par une carrière scientifique, alors il vaut mieux ne pas étudier pour devenir biologiste. Dans ce cas, la biotechnologie vous conviendra mieux (bien sûr, si vous pouvez vous y lancer), ou peut-être vaut-il la peine d'étudier dans un institut pédagogique pour devenir professeur de chimie et de biologie. Une formation pédagogique pour un professeur des écoles est de loin préférable à un diplôme universitaire en biologie.
Il serait impossible de développer activement la science de la nature et d’étudier l’interaction des êtres vivants avec notre environnement sans des spécialistes appelés biologistes. Ils explorent non seulement les propriétés et les lois selon lesquelles le monde vivant se développe, mais déterminent également la diversité des espèces végétales. Un biologiste collecte du matériel sur des sujets, l'étudie, mène des expériences et développe des technologies pour l'application pratique des données obtenues. Un biologiste n'est pas une personne ayant reçu une formation supérieure spécialisée, mais un scientifique possédant une vaste expérience dans l'étude de la nature et ayant réalisé des travaux scientifiques.
Pour une étude plus détaillée de certaines branches des sciences biologiques, les scientifiques se spécialisent. Après cela, les botanistes étudient la végétation, les zoologistes étudient les animaux et les oiseaux, les physiologistes et les anatomistes étudient les caractéristiques humaines et les microbiologistes étudient les micro-organismes. Bien sûr, il existe d'autres domaines en biologie.
Le lieu de travail principal d'un biologiste est constitué de cliniques, de laboratoires biochimiques, de production pharmaceutique, de centres de recherche, d'entreprises agricoles, de l'industrie alimentaire et d'organisations environnementales. Parfois, les biologistes deviennent enseignants dans les universités, transmettant les connaissances fondamentales qu’ils ont acquises de génération en génération.
Certains biologistes ne sont pas satisfaits des connaissances acquises, mais lorsqu'ils voyagent dans des endroits difficiles d'accès et peu peuplés, ils continuent à rechercher de nouvelles plantes et représentants du monde animal.
Quelles sont les principales caractéristiques d’un biologiste ?
La caractéristique la plus importante d’un biologiste scientifique est un amour durable pour la nature et un désir constant de l’étudier, d’enrichir ses connaissances et d’apporter sa contribution à cette science. Il doit être déterminé, discipliné et attentif. Il se caractérise par une pensée logique et un esprit analytique. L'étude de la nature demandera de la persévérance et de la concentration de la part d'un biologiste. Être loin des conditions confortables nécessite une excellente santé et une excellente endurance physique de la part d'un biologiste. Il doit avoir une excellente vision et perception des couleurs. La mémoire, en particulier la mémoire visuelle, n'est pas négligeable, de sorte que lorsqu'un objet d'étude apparaît dans le champ de vision, il peut déterminer s'il l'a déjà vu ou non.
Quelles sont les principales responsabilités d'un biologiste ?
Les principales activités exercées par les biologistes sont la recherche, les expériences pratiques et les nouvelles expériences. Ces travaux nécessitent que le biologiste connaisse les enjeux de l'organisation d'événements, prépare tous les matériels et équipements nécessaires. Il doit enregistrer soigneusement les lectures des instruments et autres appareils. Si nécessaire, apportez des ajustements au plan expérimental. Un biologiste doit être capable de procéder à une analyse détaillée des données finales et de rédiger avec compétence un rapport approprié sur le problème à résoudre. En étudiant les données obtenues par d'autres scientifiques du monde, en introduisant des pratiques avancées, en utilisant les technologies et les équipements d'aujourd'hui, un biologiste doit constamment accroître ses qualifications. En tant qu'enseignant dans les universités, il doit être capable de transmettre clairement ses connaissances biologiques aux étudiants.
Vous parlera de sept métiers liés à ce sujet. Bien sûr, il ne faut pas assimiler la leçon aux spécificités du travail, mais ce n'est pas une mauvaise idée d'examiner de plus près les métiers où vous pouvez appliquer vos connaissances sur le sujet.
Biologiste
Étudie les propriétés générales et les caractéristiques du développement de la nature vivante. Se spécialise dans un ou plusieurs domaines (zoologie, botanique, anatomie, génétique, microbiologie, etc.) ou travaille à l'intersection des sciences (biochimie, biophysique, bioécologie). Un biologiste collecte des informations sur l'objet d'étude, par exemple, observe une population. Il mène également des expériences, analyse et résume les informations reçues, et les applique dans la pratique pour résoudre certains problèmes. Ce spécialiste est curieux, observateur, responsable et patient. Le champ d'activité d'un biologiste est assez large : de la plantation de plantes, en passant par la vente de médicaments, jusqu'au travail dans un bureau de brevets (étude de textes spéciaux). Dans ce dernier cas, l'anglais peut être requis.
Vous pouvez étudier pour devenir biologiste (licence et maîtrise).
Écologiste
Si vous êtes préoccupé par les problèmes environnementaux, si vous souhaitez sauver la nature des actions destructrices des humains, c'est le métier qu'il vous faut. Cependant, il y a plus de vie quotidienne prosaïque dans un tel travail que d'opérations de sauvetage héroïques. Les écologistes contrôlent le respect des normes environnementales, établissent des rapports sur l'utilisation des ressources naturelles et l'élimination des déchets. Ils calculent les dommages causés ou les dommages potentiels à l'environnement. En plus des connaissances en biologie et en chimie, vous aurez besoin de la capacité de tenir à jour la documentation et de convaincre la direction de la nécessité d'améliorer la production afin qu'elle ne détériore pas l'environnement. Les écologistes doivent interagir davantage avec la société, éliminer ses défauts et ensuite seulement entrer en contact avec la nature. Vous pouvez exercer le métier d'écologiste en (par correspondance).
Médecin
Agronome
Qui nourrit le pays en produits agricoles ? Sait où, quand, comment planter les plantes et récolter ? C'est vrai, agronome ! Il combine les qualités d'un chercheur, d'un propriétaire prudent et d'un gestionnaire compétent. Il doit être conscient des dernières méthodes de culture, de fertilisation de la terre, de culture et de lutte contre les ravageurs. L'agronome élabore un plan de production et suit sa mise en œuvre. Ce spécialiste contrôle tout : de la préparation du sol pour les semis jusqu'à la récolte et le stockage de la récolte. Vous aimez le mode de vie rural ? Alors ce métier peut vous convenir. Programmes
Transplantation d'organes et de tissus chez des animaux
Dans les rares heures de loisirs qui lui restaient après avoir exercé ses fonctions de préparateur, Paul Behr a mené des expériences sur la transplantation de divers tissus. Des rapports individuels à leur sujet ont paru dans le « Bulletin de la Société Scientifique de Nona » ; Beer présente les résultats complets de ces études dans la monographie « De la transplantation animale » (1863), qu'il consacre à son professeur Pierre Gratiolet.
Au moment où la monographie de Beer fut publiée, des données sur la transplantation d’organes et de tissus individuels chez des animaux et des humains pouvaient être trouvées dans des manuels de chirurgie et de physiologie. Behr a été le premier chercheur à prendre la peine d'étudier et de résumer la littérature sur la transplantation d'organes et de tissus. Il a consacré un chapitre spécial à cette question dans sa monographie.
La revue de la littérature contenue dans ce chapitre frappe par sa rigueur. "Nous pouvons affirmer en toute responsabilité", a écrit Behr, "que jusqu'à récemment, la question de la transplantation chez les animaux n'a pas fait l'objet d'une étude particulière. Certains expérimentateurs considéraient les expériences de transplantation comme une méthode pour tester des constructions intelligemment conçues, d'autres ont eu recours à la transplantation pour clarifier certains des aspects plus intimes des fonctions physiologiques, et la plupart le faisaient par intérêt purement chirurgical"*. Il s'agissait de l'excursion la plus complète de l'histoire de la question de la transplantation de tissus et d'organes à l'époque, qui présente aujourd'hui un intérêt incontestable. Cela montre de manière convaincante à quel point la contribution de Paul Beer a été importante au développement de cette branche importante de la biologie expérimentale.
*(Bert P. De la greffe animale. Paris, 1963, p. 7.)
L’idée de remplacer les organes et tissus humains malades ou endommagés par des organes sains inquiète depuis longtemps les gens. Dans la mythologie grecque, on trouve déjà des références à des transplantations d’organes d’animaux vers des humains. Le tableau du moine artiste Fra Angelico (Fra Giovanni da Fiesole, 1387 - 1455) capture le motif de la légende paléochrétienne des saints frères Côme et Damien, qui raconte la greffe réussie d'une jambe humaine. Dans l'Inde ancienne, les prêtres apprenaient le secret de la restauration d'un nez perdu en utilisant la peau du front, et le secret de l'art de la rhinoplastie était soigneusement gardé et constituait un moyen important d'influencer les gens ordinaires. En Europe, des chirurgiens célèbres du passé, Celse et Galien, connaissaient et utilisaient la réparation nasale.
Histoire de la chirurgie du XVe siècle. raconte les succès des greffes chirurgicales de diverses parties du corps (notamment la chirurgie plastique du nez enlevé lors d'une punition). C'est alors, sans lien avec les prêtres indiens, que la méthode de rhinoplastie, maîtrisée avec beaucoup de savoir-faire, est née - la méthode dite italienne, lorsqu'un lambeau de peau avec les mains.
Le plus célèbre à cet égard est peut-être le chirurgien de Bologne Gaspar Tagliacozzi (XVIe siècle), qui a décrit dans sa monographie de nombreuses opérations réussies de chirurgie plastique du nez à l'aide de lambeaux cutanés de l'épaule. Tagliacozzi croyait même qu'il était possible de restaurer la forme du nez en utilisant les muscles du visage d'une autre personne. Certes, il abandonna plus tard cette idée : " Le caractère exceptionnel de l'individu, dit-il, exclut toute tentative de réaliser une telle opération sur une autre personne. Puisque la force et le pouvoir de l'individualité sont tels que si quelqu'un compte sur ses capacités en termes d'amélioration de « l'union » (c'est-à-dire prise de greffe - L.S.) et, de plus, obtenant un succès minime, nous le considérons comme une personne superstitieuse et mal formée aux sciences physiques »*. Avec ces mots figuratifs au 16ème siècle. Tagliacozzi a souligné les dangers qui attendent un médecin qui oserait franchir la barrière de l'incompatibilité tissulaire. Cependant, Tagliacozzi a réalisé avec beaucoup de succès la reconstruction du nez humain à l'aide d'un lambeau cutané du membre supérieur (c'est-à-dire, en langage moderne, une variante de l'autotransplantation). Cette méthode répond aux besoins de la chirurgie pratique depuis environ quatre siècles. Un monument à Gaspar Tagliacozzi a été érigé à Bologne. Le sculpteur a représenté un chirurgien se tenant le nez dans la main.
*(Bert P. De la greffe animale, p. 7.)
Malheureusement, à cette époque, la rhinoplastie ne s’est pas généralisée en chirurgie dans un pays comme la France. Les médecins français, dirigés par le célèbre Ambroise Paré, ont fait de leur mieux pour exclure l'opération italienne de leur arsenal d'agents thérapeutiques. Pendant longtemps, elle a même été ridiculisée. De plus, les écrivains ont commencé à traiter la question des transplantations avec ironie. Ainsi, Edmond Abou a créé le roman « Le nez du notaire » et le grand Voltaire a utilisé dans son « Dictionnaire philosophique » une légende grossière sur la façon dont, avec la mort du donneur, la greffe de nez du receveur tombait également. La même légende a été répétée par Van Helmon dans l'histoire d'un Bruxellois qui s'est fait refaire le nez avec la peau d'un chargeur. 30 mois après la greffe, le greffon a été rejeté, ce qui a également coïncidé avec le décès du donneur de peau (le soi-disant « nez sympathique »).
En 1804, le chirurgien milanais Baronio rapporte des expériences réussies d'autotransplantation de peau de mouton. Bientôt, il parlait déjà d'opérations réussies de transplantation de peau d'un animal à un autre - transplantation intraspécifique et, dans certains cas, interspécifique. Dix ans plus tard, le chirurgien anglais Carpu, s'étant familiarisé avec les réalisations des médecins indiens, réalisa les deux premières rhinoplasties réussies en utilisant un lambeau de peau prélevé sur des zones adjacentes ; cette méthode, connue dans la littérature sous le nom d'« indienne », commença à s'est rapidement répandu en Allemagne et en France. Il était utilisé en chirurgie plastique non seulement pour la reconstruction du nez, mais aussi pour la chirurgie plastique des oreilles, des lèvres, des paupières et même des fistules non cicatrisantes. Pour la première fois, apparaissent des chirurgiens qui ne limitent pas leur rôle à l'amputation, mais créent un nouvel organe, souvent à des fins esthétiques. Ainsi, en 1823, Wünger restaure une partie du nez d’une femme grâce à la méthode de la « greffe de peau libre ». L'opération s'est terminée avec succès. Hoffacker, le "chirurgien duel" de Heidelberg (ainsi appelé parce qu'il était souvent consulté pour une aide médicale après les duels), a décrit 16 cas de reconstruction réussie du nez, du menton et d'autres parties du visage coupées par de longues rapières.
Au moment de la publication des travaux de Paul Beer, des informations distinctes s'étaient accumulées sur les transplantations d'animaux et d'humains, souvent de nature quelque peu exotique. Il y a eu des cas isolés de greffes de cheveux, de crêtes de coq, de dents, des cas de greffes à la place de la peau, du nez, des oreilles, des doigts, des pommettes, du menton, parfois partiellement isolés du corps pendant de nombreuses heures. Des tentatives de transplantation intrapéritonéale de testicules, de rate, d'utérus et d'estomac ont été décrites. Certains experts ont même tenté de transplanter du périoste, des os, des muscles, etc. dans le tissu sous-cutané.
Il est facile de remarquer que la « transplantation chez les animaux » (et chez les humains) à l’époque de Beer était une opération consistant à prélever un fragment de tissu vivant d’un animal et à le transférer soit à un autre endroit chez le même animal, soit chez un autre animal, de diverses manières. Dans un certain nombre de cas, ces morceaux de tissus se sont révélés viables pendant une période assez longue et ont, dans une certaine mesure, continué leurs fonctions vitales. Beaucoup de ces expériences, souvent surprenantes ou étranges du point de vue d'un transplantologue moderne, ont joué un rôle positif dans l'étude de certains phénomènes physiologiques.
Behr avait un grand respect pour ses prédécesseurs tels que Günther, Puto, Dieffenbach et Wiesmann. Il a reconnu l'habileté et le courage de leurs expériences, mais a noté qu'"ils ont seulement ouvert la voie sans la suivre et se sont arrêtés aux premiers résultats obtenus. Aucun d'entre eux n'a soumis la question de la transplantation à une réflexion globale, ne l'a embrassée dans l'unité". , n'en a pas compris le volume, pénétrant dans les problèmes qu'il ouvre, esquissant un plan d'expériences à venir. En un mot, personne n'a encore commencé à comprendre l'expérience accumulée, ce terrain de chasse de Pan, dans l'expression figurative de Bacon. "La question de la transplantation est encore vierge. Il n'existe pas encore de possibilité de réunir dans une formule commune toutes les réalisations dispersées dans des œuvres individuelles"*.
*(Bert P. De la greffe animale, p. 8.)
Il est curieux que pour désigner la transplantation d'organes et de tissus chez l'animal, Behr, contrairement à ses contemporains qui utilisaient des termes tels qu'autoplasie, transplantation ou « greffe », « soudure », « adhésion », utilisait largement le terme « greffe » ( Anglais, « greffe »). Il a utilisé ce concept botanique dont le sens originel est « scion », « porte-greffe », en combinaison avec le terme « ammal », c'est-à-dire appartenant à un animal, « animal ». Du point de vue de Beer, une telle terminologie permettait de caractériser plus largement le phénomène étudié. Il faut dire que dans nombre de langues européennes modernes, le terme botanique « greffe » s'est bien implanté et sert de synonyme de transplantation vis-à-vis des animaux et des humains. Le terme introduit par Behr est devenu plus vaste ; maintenant, cela signifie non seulement le processus de transplantation, mais aussi l'organe transplanté lui-même - la greffe.
Page de titre de l'ouvrage de Paul Beer "Organ Transplantation" - une thèse pour le diplôme de docteur en médecine
Behr a été le premier chercheur à tenter d'analyser les types de greffes, en les combinant en deux groupes. Au premier, il classe deux formes :
a) une forme de transplantation dans laquelle une partie du corps est prélevée sur un animal et transplantée dans un autre, où il continue à vivre. Cette forme est encore utilisée par les transplantologues, qui la divisent en allotransplantation (transplantation d'un animal à un autre au sein d'une même espèce) et en xénotransplantation (transplantation d'un organe ou d'un tissu d'un animal d'une espèce à un animal d'une autre espèce) ;
b) une forme dans laquelle deux animaux sont connectés l’un à l’autre et unis par des liens organiques, fusionnant directement et formant entre eux quelque chose comme une « solidarité vitale », comme le dit Behr. Il considérait cette forme de transplantation comme similaire aux greffes utilisées en botanique. Actuellement, les progrès de la chirurgie vasculaire ont permis d'améliorer cette forme ; Cependant, la circulation croisée n’est actuellement pas considérée comme une option de transplantation.
Dans le deuxième groupe, Behr a inclus des types de greffes dans lesquelles une partie du corps est d'abord complètement retirée du sujet expérimental, puis ses connexions avec le corps sont rétablies immédiatement ou après un certain temps. A titre d'exemple de cette forme, il cite la replantation de nez, de doigts, etc. amputés (replantation dans la terminologie moderne), les chirurgies plastiques (comme la rhinoplastie frontale, évoquée plus haut) et, enfin, l'utilisation de zones reculées du corps pour chirurgie plastique (reconstruction du nez à partir de la peau de la cuisse).
Ainsi, en substance, Behr fait déjà la distinction entre auto- et allotransplantation et, dans sa classification, il prévoit également la possibilité de replantation. Dans sa thèse, il cite même un cas clinique de replantation réussie d'une incisive chez un enfant de dix ans. fille trois heures après un accident qui a provoqué un grave traumatisme facial : elle a eu la grande incisive supérieure gauche assommée, et les trois autres sont luxées et tournées vers l'arrière. La dent cassée a été retrouvée et, après avoir prodigué les premiers soins à la victime, elle a été transportée vers un hôpital situé à plusieurs kilomètres du lieu de l'incident. À l'hôpital, le chirurgien a soigneusement remis trois incisives déviées dans leur position normale et a replanté la quatrième, en fixant les dents avec un bandage spécial. Deux ans et demi après l'accident, les dents étaient fermement implantées dans la mâchoire dans leur position normale. Il convient de noter que Behr a été extrêmement prudent dans l'évaluation des succès dans le domaine de la transplantation, estimant que dans la question de la replantation, les échecs sont quelque peu étouffés et que les résultats positifs sont trop importants.
Behr a mené de nombreuses expériences sur la transplantation d'organes d'un animal à un autre en utilisant le type allotrans-plantacine. Il a tenté de transplanter des plumes, des crêtes de coq, des éperons… sous la peau de rats… Comme on peut le constater, le scientifique a également rendu hommage au xénotransylantacip. Les esprits bourguignons avaient beaucoup de sophistication sur la légende du rat à trompe. La source de cette légende était Paul Behr, qui transplanta la queue d'un rat sur le nez d'un autre.
Étant donné que Behr était incapable de reproduire les expériences réussies de greffe de peau de Baronio, il était sceptique quant à tous les rapports faisant état d'allogreffes de peau réussies chez les animaux et les humains, transférant ce scepticisme au succès de l'allotransplantation en général. Et pourtant, en réfléchissant aux résultats possibles des plantations auto-, allo- et xéno-pièges, Behr n'a en principe pas exclu la possibilité d'une solution réussie à ce problème.
Il faut dire qu'une attitude sceptique quant au succès de l'allotransplantation et de la xénotransplantation a prévalu presque jusque dans les années 20 du 19e siècle, et il y avait de très bonnes raisons pour une telle opinion. Malgré toutes les astuces des chirurgiens expérimentaux et cliniques, il n'était généralement pas possible de greffer un greffon allogénique. Avec le développement de la chirurgie vasculaire, notamment après son apparition au début du XXe siècle. V. Les travaux d'Alexis Carrel, dans lesquels la méthode de suture directe des vaisseaux sanguins a été développée, ont commencé à utiliser dans les transplantations d'organes la connexion des vaisseaux sanguins du greffon avec les vaisseaux du receveur. L’ère des nombreuses observations du comportement de la greffe allogénique a commencé ; Le nombre d’organes transplantés a également, pour ainsi dire, fortement augmenté.
Déjà en 1912, Guthrie, en collaboration avec Carrel, écrivait : « Et bien que de nombreuses expériences aient été décrites, personne n'a été capable de maintenir en vie un animal doté d'un ou de reins transplantés à partir d'un autre animal pendant une longue période après que ses propres reins aient été transplantés. ont été écartés... La perspective n'est nullement désespérée, et les principes de l'immunité, qui ont donné des résultats si brillants dans bien d'autres domaines, méritent d'être étudiés dans ce cas. À ce jour, une grande quantité de données s'est accumulée confirmant que l'incompatibilité immunologique est la principale cause d'échec des transplantations d'organes. Ainsi, le succès de la transplantation d'organes vitaux est désormais associé non seulement à l'amélioration des techniques chirurgicales (cette question peut être considérée comme résolue), mais également à la solution de nombreux problèmes immunobiologiques, notamment le problème de l'incompatibilité tissulaire.
*(Citation extrait du livre : Transplantation d'organes et de tissus chez l'homme / Ed. F. Rappoport, J. Dosset. M. : Médecine, 1973, p. 13.)
Au cours des 20 dernières années, l’intérêt pour le problème de la transplantation d’organes a considérablement augmenté. Par ailleurs, des moyens concrets sont déjà en train d'être esquissés pour garantir le succès de telles opérations. Il s'agit tout d'abord de la sélection (sélection) du donneur et du receveur, de l'étude du système de compatibilité tissulaire chez l'homme et l'animal et de son évaluation, du développement de schémas thérapeutiques immunosuppresseurs, de l'utilisation de sérums et de préparations protéiques spécifiques (le so -appelée globuline antilymphocytaire, etc.), la détermination de méthodes de diagnostic précoce des signes de rejet d'organe transplanté, etc. L'application globale de toutes ces mesures a déjà conduit à certains résultats.
Les transplantologues modernes transplantent non seulement la peau et les os, mais également divers organes humains. Les succès obtenus en matière de transplantation rénale ont stimulé de nombreuses tentatives visant à remplacer d'autres organes par des greffes du même nom. Des représentants de nombreuses spécialités - médecins expérimentateurs, physiologistes, biochimistes, morphologues, immunologistes, ingénieurs, etc. - ont été impliqués dans la résolution de divers problèmes qui se posent inévitablement aux chirurgiens pendant l'opération elle-même et dans la gestion de la période postopératoire. problème complexe qui pose un défi aux chercheurs dans des tâches aussi importantes que la greffe d'une greffe prélevée sur un donneur génétiquement étranger, la capacité de contrôler les réactions d'incompatibilité tissulaire, le stockage à long terme d'organes isolés et bien d'autres. etc.
Selon les statistiques mondiales, au 1er janvier 1976, 23 915 greffes de rein ont été réalisées dans le monde, soit 10 850 patients sont en vie, sur 288 patients ayant subi une transplantation cardiaque, 52 sont en vie. En outre, 325 greffes de foie, de poumons et de glandes endocrines ont été réalisées. À cette époque, 29 personnes étaient en vie.
Cependant, la formation de la transplantologie dans son concept moderne a été précédée d'une longue période de nombreuses expériences et recherches. Et parmi les pionniers de cette science, nous pouvons citer en toute sécurité Paul Beer, à qui appartient non seulement le mérite de généraliser les observations déjà connues et décrites dans la littérature à cette époque, mais aussi de réaliser de nombreuses expériences qui ont pour la première fois attiré l'attention sur des faits. qui à ce jour n’ont pas eu d’explication satisfaisante et définitive. Même dans la seconde moitié du XXe siècle. Il n’a été possible de surmonter que partiellement les difficultés évoquées par Behr dans sa thèse.
Comme on le sait, lors d'une véritable transplantation, le greffon perd complètement toute connexion avec le corps du donneur, et n'est relié au corps du receveur que par voie humorale : l'opération de transplantation assure la restauration de la seule circulation sanguine dans le greffon en reliant ses vaisseaux. avec les vaisseaux sanguins du receveur. Ainsi, la dénervation, ou plutôt la décentralisation du greffon, devient un facteur important, nécessaire, bien que non spécifique, uniquement pour la transplantation. Les conséquences d’une telle décentralisation sont particulièrement visibles lors de la transplantation d’organes riches en muscles striés, comme les membres supérieurs ou inférieurs. Les organes internes (rein, cœur, intestins…) ne sont pas indifférents à la décentralisation, même si les réactions autonomes jouent une place prépondérante dans leurs fonctions vitales.
Dans sa thèse, rédigée pendant la période de discussion sur le rôle des nerfs dans la transplantation (qu'ils aient de multiples fonctions ou que leur tâche soit uniquement la transmission d'impulsions de double nature - sensorielle et motrice), Behr a accordé une grande attention à ces facteurs. Faisant référence à ses propres recherches, ainsi qu'aux travaux sur la transplantation nerveuse menés par Philippe et Vulpian, il a souligné l'importance du rôle trophique de la réinnervation. Déjà dans ces années-là, Behr, discutant des caractéristiques et de l'originalité de l'opération de transplantation, postulait la double nature de cette intervention chirurgicale : chez les animaux, d'une part, il y avait une perte totale ou partielle (dans le cas de l'autoplastie) de la d'autre part, une tendance différente, que Behr a caractérisée comme « la continuation de la vie, triomphant de l'inévitabilité de la mort et existant le plus souvent dans de nouvelles conditions d'un nouvel environnement »*.
*(Bert P. De la greffe animale, p. 18.)
Une place particulière dans les recherches de Beer était occupée par les expériences sur la parabiose, qu'il classait également parmi les options de transplantation.
Le modèle de transplantation dans ce cas a été résolu de manière simple et élégante. Les objets de l'expérience étaient des rats blancs. Des incisions longitudinales ont été pratiquées sur la peau abdominale de l'une à droite et de l'autre à gauche, des lambeaux cutanés ont été retirés et les surfaces saignantes ont été reliées par des sutures et un bandage colloïdal. Après 5 jours, les animaux semblaient fusionnés les uns avec les autres, ressemblant à des jumeaux siamois. Behr a appelé cette forme de transplantation « transplantation pour rapprochement, ou siamoise ».
Une telle greffe constituait un modèle pratique pour démontrer les possibilités de circulation croisée : des médicaments administrés à un animal provoquaient une réaction correspondante chez un autre. Behr a répété ses expériences à plusieurs reprises et a déclaré qu'il était possible de créer une circulation croisée non seulement entre des animaux d'une même espèce, mais aussi entre des animaux d'espèces différentes, par exemple un couple rat-chat : la belladone, introduite dans le corps du chat. à l'aide d'un lavement, a provoqué une dilatation des pupilles du rat. Behr n'a pas pu obtenir des données similaires chez le couple rat-cobaye. Il n'a pas trouvé d'explication réelle à ce phénomène et a seulement suggéré que le développement de la circulation croisée chez un tel couple d'animaux pourrait être entravé par des différences dans la taille des globules rouges. Cependant, plus intéressante et peut-être en avance sur son temps peut être considérée comme la déclaration de Beer selon laquelle la « distance zoologique » entre les espèces est responsable de l'échec de ce type de transplantation, comme dans les cas d'incompatibilité révélés lors des transfusions sanguines. Cette idée n'est-elle pas une forme rudimentaire de l'idée selon laquelle dans le développement de la réaction d'incompatibilité tissulaire, des différences génétiques de nature intra- et interspécifique apparaissent ?
Dessins de l'ouvrage "Transplantation d'organes"
Les idées contenues dans le modèle de circulation croisée sont toujours d’actualité. Retour au milieu du 19ème siècle. Pour les études physiologiques du fonctionnement des organes, ce qu'on appelle la perfusion d'organes a été introduite et largement utilisée. Les organes isolés in situ, c’est-à-dire dans le corps de l’animal, ou complètement retirés de celui-ci, ont été lavés avec le sang d’un autre animal ou avec diverses solutions. Ayant ainsi préservé l'activité vitale et la fonction normales des organes, il a été possible d'étudier leurs réactions à divers stimuli, substances pharmacologiques, etc. Cette technique est largement utilisée en transplantologie moderne. Elle permet de résoudre de nombreuses questions, et surtout celles qui se posent lors de l’étude des réactions précoces spécifiques et non spécifiques se manifestant chez le greffon et dans l’organisme du receveur. Par exemple, la méthode de circulation croisée avec un donneur humain sain est utilisée pour isoler le cœur d'un patient lors d'une intervention chirurgicale. Bien entendu, lors de la réalisation de ce type de procédure, le groupe sanguin du donneur et du receveur, un certain nombre de facteurs hémodynamiques sont désormais pris en compte et les principaux vaisseaux sanguins sont également utilisés. Mais l’idée de base sur la possibilité d’obtenir un effet thérapeutique grâce à la circulation croisée reste aujourd’hui inchangée.
Behr pensait qu'avec le temps, la transplantation occuperait une place importante en physiologie et en chirurgie. Le scientifique a prophétiquement mis en garde contre la nécessité de prendre en compte dans de telles opérations une grande variété de facteurs pouvant affecter le succès : l'état de santé du donneur et du receveur, leur âge, le type de greffon, l'état de son innervation, etc. .
Les critiques ont approuvé le travail de Paul Beer "Sur la transplantation animale". Il a été souligné que la transplantation peut devenir le point de départ d'une méthode expérimentale importante, permettant non seulement d'identifier la viabilité des tissus dans des conditions particulières, mais également d'étudier l'effet de diverses substances sur des tissus isolés. Ces questions ont été développées plus en détail dans la thèse de doctorat de Beer « Sur la viabilité des tissus animaux » (1865). Le scientifique y a résumé les résultats de ses expériences visant à déterminer l'influence de divers facteurs physiques et chimiques sur la capacité des tissus vivants à réaliser les phénomènes fondamentaux de la vie. L'ouvrage était dédié à la mémoire de Pierre Gratiolet et des professeurs préférés de Beer - Claude Bernard et Milne-Edwards, dont les concepts scientifiques ont eu une grande influence sur la formation des vues de Beer en tant que naturaliste.
Au moment de la rédaction de cette thèse, des idées et des termes assez clairs étaient déjà formés dans les sciences naturelles concernant les phénomènes qui déterminent l'état d'activité vitale d'un organisme entier, et les bases des idées modernes sur la physiologie des animaux et des humains ont été posées. . En 1865, on savait également que les tissus (ou éléments anatomiques) chez les animaux, comme chez les plantes, peuvent exister pendant un certain temps de manière isolée, c'est-à-dire avoir « une vie propre, indépendante du corps auquel ils appartiennent » *.
*(Bert P. De la vitalité propre des tissus animaux. Paris, 1866, p. 2.)
Page de titre de l'ouvrage de Paul Beer "Sur la viabilité des tissus animaux" - une thèse pour le diplôme de docteur en sciences naturelles
Beer a souligné que les « éléments anatomiques » du corps qui composent l'organisme sont situés dans une certaine relation et ont diverses formes d'activité particulière, qui ne se manifestent que sous certaines conditions. Il a écrit sur la nécessité d'une connaissance approfondie de l'essence de la vie, non seulement de l'organisme dans son ensemble, mais également de ses parties individuelles. « Les fonctions exercées par les êtres vivants, notamment celles qui paraissent posséder le plus haut degré d'unité, ne sont que le produit d'une cohérence dynamique, de la synergie de multiples éléments anatomiques harmonieusement unis. »* Behr considérait Claude Bernard en France et Virchow en Allemagne comme ses professeurs en la matière.
*(Bert P. Do la vitalité propre des lissus animaux, p. 3.)
Il convient de noter qu’au moment où Behr rédigeait sa thèse, les idées sur la chimie des processus métaboliques dans divers organes et leurs caractéristiques métaboliques en étaient encore à leurs balbutiements. La biologie contemporaine ne disposait pas de données sur les « caractéristiques nutritionnelles » des tissus vivants. Il n'existait aucun moyen d'évaluer la viabilité des tissus. Par conséquent, le moment et la nature de l’apparition des modifications irréversibles dans les organes exposés aux agents modificateurs étaient extrêmement difficiles à établir. La seule méthode acceptable à l’époque, du point de vue de Beer, était la procédure de transplantation ; elle a permis d'identifier des phénomènes nécessitant une observation à long terme. Par conséquent, pour identifier les modèles de viabilité de divers tissus, Behr a largement utilisé dans son travail la méthode de transplantation, qu'il maîtrisait parfaitement.
Il faut dire que, malgré les progrès significatifs dans le domaine de la transplantation d'organes réalisés par nos contemporains - scientifiques de la seconde moitié du XXe siècle, de nombreuses questions liées à la notion de viabilité ne sont pas encore résolues. Jusqu'à présent, le concept de « viabilité » a fait l'objet de beaucoup d'attention dans les discussions scientifiques ; même des conférences spéciales sont organisées pour en discuter : il est très important que les scientifiques aient un point de vue commun à la fois sur les moyens d'évaluer l'adéquation d'un organe destiné à la transplantation et de caractériser son état après la transplantation. Cependant, il n’a pas encore été possible de parvenir à une unité sur cette question.
À cet égard, il convient de rappeler que Behr a résumé les résultats de ses recherches sur la viabilité des tissus vivants 12 ans avant la publication du célèbre ouvrage de F. Engels « Anti-Dühring ». En 1877, F. Engels a avancé la position selon laquelle ((la vie est un mode d'existence des corps protéiques, et ce mode d'existence consiste essentiellement dans l'auto-renouvellement constant des composants chimiques de ces corps "*. Cette formulation n'a pas a perdu son sens encore aujourd'hui - le temps, bien qu'au cours des 100 dernières années de nombreuses dispositions des sciences naturelles, en particulier dans le domaine de la biologie moléculaire, aient été révisées. Si nous essayons de comprendre la position d'Engels du point de vue de la théorie des systèmes, alors de telles qualités doit être reconnu comme le signe primaire de la vie, formulé comme la capacité d'auto-renouvellement, comme la capacité d'auto-organisation et d'auto-guérison. Cette capacité est inhérente à de nombreux systèmes biologiques à différents niveaux d'organisation de la nature vivante, puisque le les caractéristiques de l'auto-organisation et de l'auto-guérison sont inhérentes aux systèmes biochimiques, aux organites cellulaires, aux cellules, aux tissus, aux organes, aux systèmes physiologiques, au corps dans son ensemble, etc.
*(Marx K., Engels F. Soch. 2e éd., tome 20, p. 82.)
Utilisant la méthode de transplantation comme seul moyen disponible pour élucider la nature de la viabilité de divers tissus animaux, Behr fut en effet le premier à attirer l'attention des chercheurs sur le fait qu'un organe ou une partie du corps séparé du corps, par exemple , une patte ou une queue chez un animal à sang chaud, ainsi qu'aucun des éléments anatomiques qui composent cet organe ne meurt immédiatement. Beer considérait comme une preuve directe de la viabilité d'un tel organe la manifestation de la capacité de croissance, de la présence d'une sensibilité et d'autres propriétés qu'un organe aussi isolé peut présenter plusieurs jours, voire plusieurs semaines après sa transplantation sous la peau ou intra-abdominale. à un autre animal. Certes, les opinions de Beer sur cette question n’étaient pas particulièrement claires : à son avis, la disparition de propriétés individuelles n’est pas encore un signe que l’organe dans son ensemble n’est pas viable. Mais maintenant, plus de 100 ans plus tard, il est peu probable qu'on doive être particulièrement strict à l'égard de ces opinions sur la bière, puisque, comme mentionné ci-dessus, il n'existe pas encore de point de vue unique sur cette question.
Le niveau de développement de la science à cette époque ne permettait pas à Beer de parler de l'approvisionnement énergétique des tissus, dont la perturbation, dans des conditions de circulation sanguine altérée lors de la transplantation, conduit progressivement d'abord à des perturbations mineures puis plus profondes des processus vitaux. . Mais Behr a donné la première place au rétablissement des « conditions nutritionnelles ».
Vulpian (1864) a ligaturé l'aorte d'une grenouille verte pendant plus de trois heures. Quelques heures après le rétablissement du flux sanguin général, il a constaté une réversibilité des troubles fonctionnels des membres. Behr pensait que le même effet pouvait être observé dans des expériences similaires sur des lapins nouveau-nés, mais à condition que la respiration artificielle soit démarrée au moment où le clamp était retiré de l'aorte. La discussion sur le moment de l'apparition de changements irréversibles dans divers tissus ne s'arrête pas aujourd'hui, et ce n'est pas surprenant - après tout, établir le fait de la viabilité de divers organes est d'une grande importance non seulement lors de leur transplantation, mais aussi dans le traitement des blessures et les interventions chirurgicales.
Notre contemporain, le célèbre chirurgien français Lerisch écrivait : "Le problème de la mort lente des tissus provoquée par l'ischémie ne reste pas complètement résolu si l'on le considère du point de vue de l'activité vitale des tissus eux-mêmes. Et bien que cette question soit d'une grande importance pratique important, les chirurgiens se sont avérés s'y intéresser purement pratique. Théoriquement, ils ont résolu le problème de manière trop radicale et en même temps élémentaire..." En effet, pour une raison quelconque, les chirurgiens étaient trop paresseux pour analyser et différencier les tissus morts et mourants. Peu d’entre eux s’intéressaient suffisamment au comment et aux raisons pour lesquelles les tissus meurent. Il me semble personnellement que les tissus agonisent longtemps avant de mourir."*
*(Leriche R. Fondements de la chirurgie physiologique. L. : Médecine, 1961, p. 98.)
Actuellement, le chirurgien dispose dans son arsenal de nombreuses techniques qui permettent de prolonger la viabilité des tissus et de prolonger la période pendant laquelle on peut encore compter sur la restauration de la fonction d'un organe isolé du corps. Il s'agit notamment de diverses méthodes de conservation, notamment le refroidissement, ainsi que l'utilisation d'appareils de circulation sanguine artificielle, de chambres à pression, de divers milieux et solutions de conservation, etc.
Mais à l’époque de Beer, seules les premières mesures ont été prises pour établir des modèles permettant de préserver la viabilité des tissus. Sur la base des résultats de ses propres expériences, Behr tire la conclusion suivante : les propriétés caractéristiques d'un tissu particulier disparaissent effectivement assez rapidement, mais il est bien évident que ces pertes sont dues aux nouvelles conditions dans lesquelles se trouve l'élément retiré ; Si les tissus et les organes bénéficient de conditions appropriées, ils peuvent exister de la même manière que dans le corps.
Behr a identifié trois catégories de propriétés physiologiques. L'un d'eux comprend des propriétés qui assurent le mouvement - sensibilité, réflexivité, contractilité, fonction motrice. Changer leurs connexions anatomiques donne une réponse immédiate. Une autre catégorie comprend la fécondation et le développement d’une nouvelle créature. Les changements dans ces propriétés se produisent plus lentement, mais ils sont si évidents et se produisent à une telle échelle qu'ils peuvent être vus à l'œil nu. Les propriétés de la troisième catégorie sont d'une nature si intime qu'elles ont peu d'effet sur l'état extérieur de l'organe, elles sont donc extrêmement difficiles à déterminer. Il est extrêmement difficile de saisir leurs changements très lents. Selon Beer, les propriétés de cette dernière catégorie sont associées à la nutrition élémentaire des cellules, c'est-à-dire que, dans le langage de la biochimie fonctionnelle moderne, leurs modifications doivent être classées comme métaboliques.
À cet égard, Behr s'est peut-être avéré être un bon devin - après tout, même aujourd'hui, les transplantologues éprouvent de grandes difficultés à déterminer l'état des processus métaboliques dans un organe isolé avant la transplantation. Les tentatives visant à prédire le degré de réversibilité des modifications pathochimiques au cours de la période dite « d'ischémie aiguë » (c'est-à-dire pendant la période où le transplant était complètement isolé du système circulatoire et, par conséquent, ne recevait ni oxygène ni nutriments, et ne contenait aucun possibilité d'éliminer les produits métaboliques) ne donnent pas toujours des résultats fiables.
De plus, Behr semblait avoir prévu « l’échange contre la fonction » et « l’échange contre soi » déjà décrits par nos contemporains, lorsque dans un cas un organe isolé conserve l’intensité des processus métaboliques au point de permettre la reprise immédiate de l’activité fonctionnelle. après le rétablissement du flux sanguin, tandis que dans un autre cas, son activité vitale est considérablement réduite. Par conséquent, après la reprise de la circulation sanguine dans un tel organe, un certain temps, parfois assez long, est nécessaire pour rétablir une fonction contrôlée. Et jusqu'à ce que la fonction soit rétablie, l'organe n'est pas en mesure de participer à l'ensemble général du corps. Un tel organe ne peut pas être qualifié de « mort », même s’il est très difficile de juger de sa viabilité.
Analysant les perspectives d'existence d'un organe transplanté dans des conditions nouvelles, Bohr introduit les notions de « conditions externes », les identifiant avec des « conditions environnementales », et de « conditions internes », synonymes de « propriétés élémentaires », soumises à des changements d'origine externe. conditions. Et bien que Beer ne donne pas toujours une signification claire au concept de « propriétés élémentaires », l'idée principale de leur variabilité sous l'influence de l'environnement extérieur est mise en œuvre de manière assez cohérente dans son travail.
Par exemple, le froid ralentit d’abord puis entraîne la disparition des mouvements des cils ciliés, tandis que la chaleur favorise la reprise de l’activité motrice. Ainsi, estime Behr, pour caractériser telle ou telle propriété d'un tissu vivant, il est nécessaire de nommer les conditions observées lors de la mise en place de l'expérience. On ne peut pas simplement parler de contractilité des myofibrilles. Il est nécessaire d'indiquer, par exemple, les conditions de température, car à des températures supérieures à 45°C, la contractilité disparaît chez les mammifères. Pour l’essentiel, Behr a abordé l’étude du problème de la conservation des organes et a jeté les bases d’idées qui n’ont pas perdu de leur pertinence aujourd’hui.
Dans sa thèse, Behr s'est fixé pour objectif non seulement de collecter de nouveaux matériaux pour démontrer « l'indépendance vitale » des tissus, mais aussi d'étudier l'effet de divers environnements sur la préservation des propriétés des tissus vivants, ou, en d'autres termes, d'étudier découvrez la résistance de leurs propriétés à l'influence de divers environnements. Il a mené ses expériences sur des rats blancs qui, en raison d'un certain nombre de propriétés de l'espèce (petite taille, relâchement cutané, faible capacité de suppuration), représentaient un matériel biologique pratique pour transplanter (ou plutôt replanter) des fragments de divers organes dans le sous-cutané. tissu. Plus rarement, la même manipulation était réalisée par voie intrapéritonéale. Le principal type de greffe était la queue d’un rat, transplantée par voie sous-cutanée sur le dos (le long de la ligne médiane) d’un autre rat. Le critère de succès était la croissance dans de nouvelles conditions - Behr considérait la croissance enregistrée comme le principal signe du maintien de la viabilité de l'organe transplanté.
Behr a accordé une grande attention au facteur température. À cette époque, il savait bien qu'à une température de 51 à 52°C, les oiseaux meurent ; mais les os, les tendons et les éléments musculaires meurent-ils ? Il s'est avéré que les conditions de température pour la mort des différents tissus sont différentes. Des résultats particulièrement favorables ont été obtenus lors du refroidissement des futures greffes : un stockage pendant 22 à 48 heures à une température de 11 à 12 °C, non seulement dans l'air, mais également dans l'eau, n'a pas réduit la capacité de la queue du rat à se développer après la transplantation. Behr a transplanté des organes d'un cadavre et les a prélevés même 20 à 30 heures après la mort de l'animal. Et l’expérimentateur a toujours observé le même effet de croissance, à condition qu’avant la transplantation d’organe, il n’y ait pas d’augmentation de température dans le cadavre de l’animal.
Behr n'a pas défini la limite de réduction de température admissible compatible avec la viabilité des tissus. Cependant, ses expériences sont extrêmement intéressantes, car, malgré leur caractère primitif, elles ont ouvert les perspectives de ce qu'on appelle la conservation à froid, cette dernière a déjà connu un grand développement à notre époque de diverses manières par rapport à tout organe transplanté, non seulement en expérience, mais, ce qui est bien plus important, en clinique.
Dans le but d'adopter une approche plus large pour développer les questions posées, Behr a mené de nombreuses expériences pour étudier l'influence de divers gaz sur le comportement du transplant. Le scientifique a montré que l'oxygène et l'hydrogène pris comme milieu de stockage ne retardaient pas la croissance de l'organe transplanté, même s'il était conservé pendant plus de deux jours. Le mélange d'oxygène (jusqu'à 80 %) avec de l'azote n'a également eu aucun effet toxique sur le greffon. La greffe a été un peu moins bien conservée dans une atmosphère de dioxyde de carbone ; cependant, l'abaissement de la température de l'organe transplanté à 11 - 15°C a permis de prolonger sa durée de conservation jusqu'à 47 heures.
D'autres substances gazeuses - les vapeurs de phénol et d'essence ont contribué à la dégénérescence du greffon selon le type de dégénérescence graisseuse, et l'éther, l'ammoniac, le monoxyde de carbone ont provoqué sa destruction complète. Ber a également eu un effet négatif lors de l’utilisation de dioxyde de carbone, de sulfure d’hydrogène et de vapeur d’acide sulfurique. Selon le scientifique, ce résultat était une conséquence de la réaction acide de ces substances. Le greffon était également mal conservé dans des solutions de sels neutres : même des concentrations relativement faibles provoquaient des dommages à ses tissus.
Le grand avantage des études de viabilité des greffons de Beer par rapport à d'autres études dans ce domaine est la longueur des observations. C'est cette circonstance qui a permis au scientifique de tirer la conclusion importante suivante : la méthode utilisée - replanter un tissu ou un morceau d'organe, qui, à son avis, préserve la méthode de « nutrition tissulaire » dans un organisme vivant - est pratique pour évaluer la viabilité d'une greffe qui a déjà été soumise à diverses influences. Fait intéressant, Behr a même remarqué la croissance interne des vaisseaux sanguins et la restauration des connexions nerveuses entre le greffon et le receveur. Il a documenté sa thèse avec des illustrations confirmant ces faits.
Les premiers pas de Behr dans le domaine scientifique démontrent clairement son extraordinaire capacité de chercheur, sa capacité à analyser et à généraliser les faits scientifiques et à tirer des conclusions audacieuses, souvent en avance sur l'époque dans laquelle il a vécu et travaillé.
Bien sûr, pour nos contemporains, nombre de ses expériences semblent primitives, peut-être même trop exotiques. Mais à l'époque de Beer, aucune suture vasculaire n'avait encore été développée, ce qui permettrait aux chirurgiens de remplir l'exigence de base de la transplantation d'organes ou de tissus, ce que Beer postulait : donner à la greffe des « conditions nutritionnelles » proches de la nature et elle conserverait ses propriétés vitales. .
Malheureusement, Behr n'a pas poursuivi ses recherches dans le domaine de la transplantation d'organes et dans la détermination de leur viabilité. Le développement de sa pensée scientifique prit une direction différente. Cependant, les idées fondamentales du scientifique sur la viabilité des tissus, sur l'influence de divers facteurs sur eux, y compris un environnement gazeux modifié, ont apparemment constitué la base sur laquelle ses recherches fondamentales dans le domaine de l'étude du rôle du facteur barométrique dans la vie des animaux et des plantes a ensuite été créée et développée, l'anesthésiologie, etc.
Observations et expériences botaniques
L'activité de Bera le biologiste est imprégnée de l'idée de l'unité des processus vitaux dans les organismes animaux et végétaux. Le désir même du scientifique d'étayer le concept de «greffe animale», à côté de la greffe végétale, généralement connue des jardiniers et des cultivateurs de plantes, indique une volonté d'approfondir le parallélisme entre les deux règnes de la nature. Tout comme Charles Darwin et de nombreux autres biologistes éminents de l’époque, Behr comprenait que ni la théorie évolutionniste ni aucune autre théorie biologique générale ne pouvaient acquérir une forme complète sans être également testées sur du matériel botanique. Tout comme C. Darwin, Behr a accordé une attention particulière aux phénomènes longtemps mystérieux qui rapprochent les animaux et les plantes dans leur capacité à se déplacer - une caractéristique qui, à première vue, les contraste le plus clairement.
Le début des recherches sur divers problèmes liés à certains types de mouvements des plantes remonte au XVIIIe siècle. C’est alors que C. Linnaeus annonça pour la première fois le « sommeil des plantes », faisant référence à des cas de disposition inégale des organes végétaux pendant le jour et la nuit, c’est-à-dire des mouvements nyctinastiques. Linné a parlé du « sommeil des plantes » dans un sens littéral plutôt que métaphorique, l'identifiant au sommeil des animaux. Durant la même période, des expériences visant à déterminer les causes des mouvements géo- et phototropicaux, ainsi que les rythmes des mouvements, ont été réalisées par C. Bonnet. Cependant, ses données n'ont guère apporté de nouveautés, et les observations de C. Linnaeus sur la question du mouvement des feuilles sont restées longtemps la principale source de connaissances dans ce domaine, et le concept de sommeil des plantes (au sens figuré) est resté dans la littérature jusqu'à aujourd'hui.
Il convient également de mentionner les travaux de G. L. Duhamel (1758), qui a étudié la rythmique (endogène) ainsi que les mouvements provoqués par des stimuli externes. Il croyait que les mouvements rythmiques des feuilles se produisaient également dans l'obscurité constante, c'est-à-dire en l'absence de périodes alternées de lumière et d'obscurité.
Au début du 19ème siècle. des recherches intéressantes sur le mécanisme des mouvements des feuilles ont été menées en France par I. Dutrochet. Ses expériences ont eu une grande influence sur l’évolution ultérieure du problème. C'est également à cette époque que remontent les expériences du botaniste anglais K. Knight, qui établit en 1806 que la raison de l'orientation dans l'espace des racines et des tiges est la force d'attraction. Sous son influence, les tiges sont dirigées vers le haut et les racines vers le bas, c'est-à-dire les premiers ont une réaction géotropique négative et les seconds une réaction géotropique positive. Knight a également souligné la présence de réactions phototropes positives et négatives chez les plantes. Cependant, pour expliquer leurs causes, il se limite, comme Dutrochet, à une approche purement mécanique. Cela a donné à leurs travaux, ainsi qu'aux travaux sur la phytodynamique de nombreux auteurs de la première moitié du XIXe siècle, un caractère mécanique quelque peu unilatéral.
Parmi les botanistes de la première moitié du XIXe siècle. La question des causes du déplacement des plantes, principalement du mimosa, a suscité un débat houleux, principalement entre partisans de l'hypothèse de Dtohamel. (exprimé précédemment par J. Tourpefort), qui croyait que les plantes se déplacent sur le principe de la contraction des muscles, dont le rôle peut être joué par des formations vasculaires hygroscopiques, et les partisans de la théorie de Dutrochet, qui ont tendance à voir la raison du mouvement des plantes (notamment rythmique et induite artificiellement) dans les modifications des cellules de turgescence, qui sont déterminées par le rapport entre l'exosmose et l'endosmose. Au milieu du 19ème siècle. Des controverses ont éclaté à propos des travaux de Brückx, qui ont établi la différence dans la nature des mouvements des feuilles de mimosa, provoqués par l'irritation et commençant dès le début de la soirée, et des travaux de J. Sachs (1832 - 1897), qui a abordé la solution de ces problèmes d'un point de vue adaptatif-fonctionnel.
En général, on peut dire cela au milieu du XIXe siècle. les formes fondamentales de déplacement des plantes supérieures ont été décrites au moins de l'extérieur. Des observations de mouvements périodiques d'organes végétaux, par exemple des changements de leur position en fonction du changement de jour et de nuit, ou des mouvements provoqués par une stimulation directe, ont été effectuées depuis longtemps, mais sont restées pour ainsi dire dans l'ombre. , pas au centre de l'attention des expérimentateurs. Les botanistes sont depuis longtemps fascinés par les problèmes d’anatomie, de morphologie et de taxonomie des plantes. Les questions de phytodynamique, c'est-à-dire les descriptions de la mécanique du mouvement des plantes, ont été abordées par la plupart des botanistes jusqu'au milieu du XIXe siècle. n’ont pas reçu une importance primordiale*.
*(Voir : Sachs J. Geschichte der Botanik vom 16. Jahrhimdert bis 1860. Munchcn, 1875, S. 578 - 608.)
La situation change au début de la seconde moitié du XIXe siècle. à la suite de l'amélioration des méthodes de physiologie végétale et en relation avec la formulation de nouvelles questions liées à l'écologie et à la signification évolutive des mouvements des plantes. En 1865 - 1875 Charles Darwin et son fils F. Darwin ont mené des recherches dans le domaine de la phytodynamique. Parallèlement, Ber travaille également sur ce sujet. Les études de Beer et de Darwin ont été menées indépendamment les unes des autres, et les principales publications de Beer sur les mouvements des plantes sont parues encore un peu plus tôt que les travaux de Darwin sur le mimosa. Certes, les travaux de Charles Darwin dans ce domaine ont une portée plus large que ceux de Beer et couvrent différents types de mouvements : photo- et géotropicaux, nyctinastiques, etc., et Charles Darwin a également étudié la répartition de la capacité de mouvements nyctinastiques entre les plantes en fonction de leur position systématique.
Il est intéressant de noter qu'à propos des tentatives d'identification de l'influence des substances anesthésiques (éther sulfurique) sur les mouvements nationaux des pois et de la passiflore, Charles Darwin s'appuie sur les travaux de Beer et les cite. Les doses d'anesthésiques utilisées par Ch. Darvip se sont révélées insuffisantes et n'ont pas donné de résultat notable. Cela a également été noté par Charles Darwin, comparant les résultats de ses expériences avec les observations de Beer sur le mimosa, qui s'est avéré être un objet plus pratique*.
*(Voir : Darwin Ch. Plantes grimpantes - Op. M. : Maison d'édition de l'Académie des sciences de l'URSS, 1941, tome 8, p. 138.)
Dans la seconde moitié du XIXe siècle. De nombreuses autres études ont été réalisées sur la problématique des mouvements corporels des plantes. Leur critique fut autrefois rédigée par N. G. Kholodny*. À cet égard, il convient de noter la précieuse contribution apportée à la solution de ce problème par les biologistes russes**.
*(Voir : Kholodny N. G. Charles Darwin et la doctrine des mouvements d'un organisme végétal. - Darwin Ch. Works, vol. 8, p. 5 - 34.)
**(Voir : Rachinsky S.A. Sur les mouvements des plantes supérieures. M., 1858, p. 63 ; Batalia A.F. Mécanique du mouvement des plantes insectivores. Saint-Pétersbourg, 1876 ; Rotert V. L. Sur le mouvement dans les plantes supérieures. Kazan, 1890 ; Artsikhovsky V. M. Irritabilité et organes sensoriels chez les plantes. Saint-Pétersbourg ; M., 1912.)
Beer a limité la portée de ses expériences aux mouvements nyctinastiques et sismonastiques des organes végétaux. Les mouvements nyctinastiques, ou nyctinasties, sont généralement compris comme des mouvements de feuilles ou de pétales associés au changement de jour et de nuit ; sous sismonastique, ou sismonastie, on entend des mouvements qui sont des réactions des organes végétaux au choc ou au toucher. Ces deux catégories de mouvements appartiennent aux méchants - mouvements en réponse à des stimuli qui n'ont pas de direction spécifique, contrairement aux tropismes - mouvements ou croissance unilatérale dans la direction donnée par un stimulus externe. Ce n'est pas par hasard que Beer a choisi le mimosa comme objet de test. Les feuilles de cette plante sont capables de deux types de mouvements : nyctinastiques et sismonastiques. Behr, en utilisant l'exemple du mimosa, a tenté de résoudre un certain nombre de problèmes biologiques généraux importants, par exemple, de clarifier l'anatomie et la morphologie des mécanismes physiologiques du mouvement des plantes et d'étudier leurs réactions sismiques et nyctinastiques. L'anatomie et la morphologie du mimosa avaient alors été décrites de manière suffisamment détaillée et Behr, selon lui, n'a pu apporter que quelques éclaircissements sur cette question. Les principaux résultats de ses observations sur le mimosa concernent l’aspect physiologique des mouvements de la plante.
Comme on le sait, à la base du pétiole des feuilles du premier ordre et à la base de nombreuses feuilles du deuxième ordre du mimosa se trouvent des articulations, appelées coussinets. C'est dans la zone de ces coussinets que se produisent des modifications conduisant à des mouvements sismonastiques ou nyctinastiques de la feuille. Certes, comme l'a noté Behr, déjà au cours de ses expériences, des données sont apparues dans la presse selon lesquelles les feuilles de mimosa ont deux types de « nastia » - sismo- et nyctinastie, mais l'auteur ne connaissait pas encore ces travaux lorsqu'il a mené ses expériences *. On croyait que ces deux types de mouvements des feuilles étaient de nature identique : si les mouvements nyctinastiques et lents étaient pris pour le sommeil naturel des plantes, alors les mouvements sismonastiques étaient pris pour un sommeil provoqué artificiellement ou par un stimulus externe.
*(Voir : Bert P. Recherches sur Ics mouvements de la Sensitive (Mimosa pudica Linn.).- Mem. Soc. sci. physique. et natur., 1866, p. 11-46.)
Behr a mené une série d'expériences pour identifier les caractéristiques de ces types de mouvements. Au cours des expériences, il s'est avéré que pendant la journée, les feuilles bipennées du mimosa sont dirigées vers la tige selon un angle plus ou moins grand vers le haut. Les plumes individuelles de la feuille se trouvent dans la même direction et la feuille dans son ensemble ressemble à un éventail. La nuit, les pétioles principaux se courbent vers le bas, de sorte que les feuilles « prennent un aspect tombant », et les plumes des feuilles opposées sont pressées par paires les unes contre les autres. Ces mouvements lents sont déterminés par la courbure des coussinets pétioles de premier ordre de la feuille principale et des pétioles de deuxième ordre, c'est-à-dire les « plumes ». Behr a décrit ainsi ses observations : "Pendant la journée, les feuilles du mimosa sont très espacées et les pétioles de ses feuilles sont semi-relevés. Après une forte irritation, les feuilles se plient et les pétioles tombent... Si les feuilles de les mimosas sont trop fortement irrités, leurs pétioles deviennent atones et, à l'inverse, ils deviennent durs et élastiques à mesure qu'ils descendent. Ce qui a été décrit précédemment comme un état nocturne chez le mimosa n'est en fait que la fin de la période diurne, pendant laquelle les pétioles se pencher de plus en plus. Au contraire, entre 9 et 10 heures du soir, ils se lèvent rapidement et atteignent un redressement maximal entre minuit et deux heures du matin, après quoi ils recommencent à descendre. pu retracer le changement de ces états au cours de nombreuses observations, dont une a duré 17 nuits et 18 jours. Il ne fait aucun doute que ces mouvements sont associés à l'action de la lumière, et « En effet, en éclairant vivement le mimosa la nuit, j'ai observé que les feuilles conservent un état d'élévation maximale; et inversement, lorsqu'elles sont maintenues dans l'obscurité, les fluctuations diurnes diminuent, les feuilles s'arrêtent dans une position courbée, et après quelques jours la plante maintenue dans l'obscurité peut même mourir. *
*(Bert P. Recherches sur les mouvements de la Sensitive, p. 239-241.)
Les feuilles de mimosa se distinguent également par le fait que, sous l'influence d'un produit chimique ou d'un autre type d'irritation, elles changent de localisation spatiale et produisent des mouvements sismiques. Le pétiole de la feuille descend et les pétioles de second ordre produisent un mouvement dans lequel les folioles de la plume sont repliées par paires. Par conséquent, la feuille de mimosa possède un dispositif particulier responsable de son mouvement. Behr a tenté de révéler les raisons physiologiques pour lesquelles la fonction motrice du mimosa est réalisée. Cette ligne de recherche s’est avérée très fructueuse.
La première chose sur laquelle Behr a attiré l'attention était la différence entre les causes et les mécanismes des mouvements nyctinastiques et sismiques. En analysant la dynamique de ces processus au cours d'expériences spéciales utilisant des inhibiteurs, Behr a remarqué que les mouvements nyctinastiques sont intrinsèquement cycliques. Durant la journée, les feuilles de mimosa décrivent une certaine trajectoire qui caractérise le mouvement nyctinastique. Le soir, la feuille tombe ; puis, un peu avant minuit, il commence à monter ; pendant le jour, son pétiole descend à nouveau jusqu'à un certain angle, plus grand que le matin, mais moindre que le soir. Les mouvements sismonastiques sont caractérisés par un régime similaire : lors de ces mouvements, les feuilles effectuent des mouvements spatiaux similaires à ceux qui se produisent lors de la nyctinastie. Il est vrai que lors d’événements sismiques, le processus semble se dérouler de manière accélérée.
Voulant vérifier la fiabilité des différences observées dans la dynamique des mouvements, Behr a utilisé diverses substances. Il croyait que certains d'entre eux produiraient un certain résultat et feraient preuve d'une action sélective par rapport à ces mouvements. Au-delà de ses attentes, l’éther sulfurique s’est avéré convenir à cet effet. Les plantes, étant sous une hotte dans des vapeurs d'éther sulfurique, ont perdu la capacité de mouvements sismonastiques ; les mouvements nyctinastiques ont été préservés. Les plantes sont entrées dans un état où les feuilles, se déplaçant selon un rythme quotidien, ne répondaient plus à la stimulation mécanique par des mouvements sismiques. Il a été noté que l'éther sulfurique avait un effet réversible par rapport aux mouvements sismonastiques. Les plantes éloignées de l'environnement des vapeurs éthérées restituaient à nouveau la capacité aux mouvements sismonastiques : sous l'influence d'une irritation mécanique, leurs feuilles s'affaissaient, et les plumes opposées du la feuille se rapprocha simultanément, ressemblant à un éventail entrouvert*.
*(Bert. P. Recherches sur les mouvements de la Sensitive, p. 11-46.)
Notons que plusieurs décennies plus tard, ces données ont été pleinement confirmées par le scientifique indien, classique de la physiologie végétale, J. Bose dans ses travaux sur le « mécanisme nerveux » des plantes. Parmi les différents poisons qu'il a testés, l'éther sulfurique a montré des propriétés particulières : des doses modérées de vapeur d'éther sulfurique non seulement n'ont pas inhibé la croissance des plantes, mais l'ont même accélérée. Bos a obtenu des résultats clairs indiquant qu'à des doses d'éther qui ne tuent pas les plantes, celles-ci perdent leur excitabilité. Mais lorsque les vapeurs de ce médicament se sont évaporées, la plante est progressivement revenue à une sensibilité normale*.
*(Voir : Bos J. Ch. Ouvrages choisis sur l'irritabilité des plantes. M. : Nauka, 1964, tome 1, p. 212 à 218.)
Le modèle le plus pratique pour étudier le mécanisme de mouvement des feuilles s’est avéré être une réponse sismique.
Behr a confirmé la présence des liens suivants de mouvements sismonastiques chez le mimosa : irritation, transfert d'irritation, phase de réponse de la réaction. Les organes les plus sensibles à l’irritation sont les coussinets du pétiole principal de la feuille et les pétioles des plumes des feuilles. La capacité d'irritabilité, selon Yu. Sachs, dépend de la température. Behr a une fois de plus témoigné qu'à basse température, ainsi qu'à température élevée, qui affectent également négativement la plante, la capacité d'irriter est perdue ; le transfert d'excitation peut se produire dans toutes les directions, mais sa vitesse est plus grande dans la direction basipète que dans la direction acropète. Cela s'appliquait à la fois aux feuilles et à la tige.
Avant Beer, le taux de transmission de l'excitation chez le mimosa était mesuré par I. Dutrochet. Il a constaté que l'irritation se transmet à une vitesse de 8 à 15 mm/s dans les feuilles et de 2 à 3 mm/s dans la tige. Selon Beer, la vitesse de transmission de l'irritation s'est avérée inférieure - 2 mm/s. Il est désormais établi que les données sur la vitesse de transmission de la stimulation obtenues par Beer sont sous-estimées et que l'excitation est généralement transmise à une vitesse de 4 à 30 mm/s*.
*(Bos J. Ch. Œuvres choisies..., tome 1, p. 237 à 251.)
Cependant, Beer ne s'est pas principalement efforcé de déterminer le taux absolu de transmission de l'irritation, qui varie en fonction des propriétés de chaque plante, de facteurs environnementaux, etc. Son objectif principal était de montrer la présence chez les plantes et les animaux de systèmes similaires pour la perception et mise en œuvre des effets de l'irritation. C'est la signification biologique générale incontestable de ces travaux du scientifique.
Lorsque nous parlions d’irritation, nous parlions principalement de stimuli mécaniques. Cependant, les conclusions générales tirées par Beer peuvent également être appliquées à d'autres types de stimuli : lors de leur utilisation, le même résultat final était souvent obtenu, même si le scientifique utilisait des stimuli très différents : mécaniques (contact, injection, incision), physiques (chaleur , électricité) et chimique (acides et autres composés). Après avoir décrit les réactions ou les processus dynamiques qui se sont produits en réponse à l'irritation, Beer est passé à l'étude des schémas plus profonds du processus moteur chez les plantes, essayant de se rapprocher d'une compréhension adéquate de son essence, qui se manifeste par des mouvements sismiques-nyctinastiques.
La première chose qui a attiré l'attention de Beer a été l'état des forces osmotiques dans les zones des pétioles responsables de la fonction motrice de la feuille. Près de 20 ans avant ses recherches, il a été établi que le mouvement des feuilles de mimosa s'accompagne d'une modification des taux de turgescence dans les coussinets pétioles lors de réactions nyctinastiques et sismonastiques : avec la première, la pression de turgescence augmente, avec la seconde elle diminue. On savait également que, indépendamment du retrait de la moitié supérieure du coussinet, les rythmes circadiens de mouvement et les mouvements induits des feuilles étaient maintenus*. Il s’ensuit que le mouvement était déterminé par des changements de turgescence dans la moitié inférieure des oreillers.
*(Voir : Sachs J. Geschichte der Botanik vom 16. Jahrhundert bis 1860.)
Pour clarifier les facteurs ci-dessus, Behr a mené une série d'expériences utilisant de l'eau et de la glycérine comme agents capables de modifier l'état de turgescence des cellules. Dans l'une des expériences, il a retiré la moitié supérieure du coussinet pétiolaire, qui formait un angle de 100° avec la tige, et a appliqué une goutte de glycérine sur la surface coupée. En conséquence, après 10 minutes, l'angle de courbure a diminué jusqu'à 50°. Lorsqu’une goutte d’eau était appliquée sur une coupe, la turgescence des cellules augmentait et l’angle entre la feuille et la tige passait de 85° à 120°. Après un traitement répété du pétiole avec du glycérol, l'angle diminue jusqu'à 60°, et le soir, 8 heures après le début de l'expérience, il revient à sa position initiale. Une augmentation de la pression de turgescence n'a pas perturbé la réaction à la stimulation - les feuilles sont restées sensibles aux séismes*.
*(Voir : Bert P. Recherches sur les mouvements de la sensible..., p. 38-42.)
Les expériences de Beer et d'autres chercheurs sur la nature du mouvement chez les plantes ont révélé la raison de ce phénomène : dans les cellules responsables du mouvement, la turgescence change, c'est-à-dire la tension cellulaire devient différente. C'est la différence la plus importante entre les mouvements des plantes et des animaux, puisque chez ces derniers la fonction motrice est assurée par des muscles qui peuvent se contracter.
Les forces de turgescence effectuent un certain travail. Behr a tenté de les déterminer expérimentalement, en utilisant une charge foliaire qui provoque la flexion du pétiole et est égale en ampleur à la charge lors des mouvements sismiques de la feuille. Il s'est avéré que la feuille, effectuant des mouvements, effectue un travail important, impossible sans une certaine source d'énergie. Le chercheur s’est posé la question d’utiliser directement le concept de « conversion d’énergie » pour étudier le processus moteur dans les plantes.
Apparemment, Behr avait des idées assez claires sur cette question. Ses travaux remontent à l'époque où la loi de conservation et de transformation de l'énergie fut enfin établie en science biologique grâce aux recherches de R. Mayer et surtout de G. Helmholtz. Il était évident pour Beer que lorsqu’une feuille travaille, comme lorsque les muscles travaillent, l’utilisation d’énergie chimique entraîne un dégagement de chaleur. Mais qu’en est-il de la mesure quantitative au moins du changement de température lors du mouvement des feuilles ? Naturellement, les thermomètres conventionnels se sont révélés inadaptés à la mesure de légers écarts de température. Ensuite, Behr, avec l'aide du physicien P. Ruhmkorff, a développé un instrument thermoélectrique spécial et, avec son aide, il a mesuré les fluctuations de la température des feuilles à l'aide de thermocouples insérés dans le tissu pétiolaire sous forme d'aiguilles. Cet instrument le plus sensible est utilisé en physiologie et est actuellement utilisé pour mesurer des écarts mineurs dans les paramètres de température d'une plante.
L'un des premiers résultats des mesures de Beer fut l'établissement du fait de températures inégales de divers tissus de la tige et de la feuille d'une plante. La température dans les coussinets du pétiole était plus basse que dans la zone adjacente de la tige ou dans les entre-nœuds individuels. De plus, la température de la plante s’est avérée incohérente tout au long de la journée, mais ces minuscules fluctuations étaient difficiles à mesurer. Behr n'a pas pu mesurer la température des plumes des feuilles, mais a supposé à juste titre qu'en raison de la transpiration, elle serait inférieure à la température de la tige.
Ces expériences très originales de Behr furent parmi les premières de ce genre. En les réalisant, le scientifique n’a pas simplement comparé la température dans les différents organes végétaux. Il s'est intéressé à la nature du lien entre le mouvement de la feuille et la possible libération d'énergie sous forme d'augmentation de la température du tissu responsable de la fonction motrice. Beer a réussi à établir deux méthodes possibles de conversion d'énergie. Lors des mouvements nyctinastiques des feuilles, la température des coussinets pétioles était plus basse que celle de la tige et diminuait à mesure que la feuille bougeait. Lorsque les feuilles s'abaissaient au niveau des articulations du pétiole, la turgescence tombait, le volume cellulaire diminuait et la sève cellulaire était pressée dans les espaces intercellulaires. Une raison possible de la diminution de la température des articulations des pétioles pourrait être l'évaporation de l'eau. Beer a pu montrer que le processus se produit en utilisant de l'énergie. Parmi les réactions chimiques dans ce cas, ce ne sont pas les réactions d'oxydation qui doivent prédominer, mais les réactions de réduction, d'hydratation et de déshydratation, qui se caractérisent par la conversion de l'énergie chimique en énergie thermique.
Beer a examiné la nature des mouvements sismonastiques d'une feuille en relation avec des transformations déterminées par des processus chimiques se produisant avec le dégagement de chaleur, c'est-à-dire des réactions avec une prédominance d'oxydation. Lors de l'étude des mouvements nyctinastiques, les méthodes choisies par Beer pour mesurer les changements de température n'ont pas pu fournir de données précises sur les transformations biochimiques accompagnant l'utilisation de l'énergie par la plante. Les chercheurs modernes doivent encore clarifier cette question. Cependant, dans sa volonté de relier les mouvements sismiques à la transformation de l’énergie, Behr était bien en avance sur son temps.
Aujourd'hui, les expériences de Beer suscitent un intérêt bien mérité, notamment en termes de recherche sur les systèmes biologiques de conversion d'énergie. On sait maintenant que les animaux et les plantes, y compris les bactéries, utilisent des cycles de conversion de l'adénosine diphosphorique et de l'acide adénosine tériophosphorique pour effectuer des processus nécessitant un apport d'énergie. En particulier, les expériences de M. P. Lyubimova (1899 - 1975)* sont directement adjacentes aux expériences de Beer. Avec ses collaborateurs, elle a étudié les changements dans la teneur en ATP des coussinets des feuilles de mimosa, où se trouvent les cellules motrices qui déterminent la fonction motrice de la feuille. Il s'est avéré que les coussinets ont une concentration accrue d'ATP (19 à 24 µg d'ATP pour 1 g de poids frais) et que ceux qui participent activement au mouvement des feuilles contiennent davantage d'ATP. Le mouvement des feuilles provoqué par une irritation mécanique entraîne une forte diminution (jusqu'à 30 à 50 %) de la concentration d'ATP dans les coussinets. Par la suite, lorsque l'irritation des feuilles cesse, leur teneur en ATP est à nouveau restaurée, se rapprochant du niveau d'origine. Ces données et d'autres obtenues lors d'expériences avec des objets végétaux indiquent une certaine analogie de leurs mouvements avec la fonction motrice des muscles des animaux, dans laquelle l'ATP est également le fournisseur d'énergie.
*(Voir : Lyubimova M. Ya., Demyanovskaya N. S., Fedorovich I. B., Itomlenskite I. B. Participation de l'ATP à la fonction motrice de la feuille de Mimosa pudica. - Biochimie, 1964, n° 1. 4, 29, p. 774-779.)
En raison de quelles substances les paramètres osmotiques des cellules changent-ils ? Quels composés chimiques sont utilisés comme source d’énergie pendant la fonction motrice ? Les mouvements nyctinastiques sont-ils déterminés uniquement par les changements dans la photopériode quotidienne, et les rayons de lumière individuels (différentes parties du spectre) ont-ils des effets différents sur le mouvement des feuilles ? Ces questions se sont posées avant Behr alors qu'il poursuivait ses études sur le mouvement des plantes. Le scientifique a tenté d'y apporter les réponses les plus complètes en menant une série d'expériences spéciales.
Les expériences ont été précédées par le développement de l'hypothèse selon laquelle les substances impliquées dans la régulation de la pression osmotique dans les cellules sont créées par la lumière. Ces mêmes substances sont également utilisées comme source d’énergie pour effectuer des travaux en mouvements. Behr considérait l'amidon comme une substance qui, lors de l'hydrolyse, produit du glucose, et ce dernier constitue un composé osmotiquement actif. Par conséquent, selon Beer, la modification du rapport entre l’amidon et le glucose dans la cellule modifie la force de l’osmose et la turgescence cellulaire. Cette position fondamentalement correcte n'a pas perdu de son importance aujourd'hui : la pression osmotique est similaire à la pression du gaz, étant proportionnelle au nombre de particules d'une substance dissoute dans un certain volume de solvant. Cela ne dépend pas de la nature, du poids ou de la taille de ces particules. Si l'on considère la cellule comme un certain volume dans lequel est dissoute la substance active qui détermine la pression osmotique, il devient évident que le système amidon-glucose adopté par Beer répond pleinement à ces exigences.
Dans les expériences de Beer, la lumière était considérée à la fois comme une source d'énergie pour la synthèse des glucides et comme un éventuel irritant direct. À cet égard, il convient de noter une série de ses expériences utilisant des filtres de lumière.
Quelle partie du spectre est nécessaire pour maintenir les processus physiologiques normaux de capacité de mouvement des plantes : la région du rayonnement visible ou infrarouge qui produit la plus grande quantité de chaleur, ou la partie du spectre à laquelle la rétine de l'œil est reliée. les plus sensibles, ou enfin les rayons à ondes courtes, qui sont chimiquement les plus actifs ? À la recherche d'une réponse à cette question, Behr est allé au-delà du problème du mouvement des plantes et a abordé des aspects physiologiques généraux tels que l'influence de rayons de différentes longueurs d'onde sur l'absorption du carbone par les plantes, la formation et la destruction de la chlorophylle, etc.
Pour étudier l'activité de certaines parties du spectre lumineux, deux méthodes pourraient être utilisées : décomposer le faisceau lumineux en parties du spectre à l'aide d'un prisme en verre, ou utiliser des écrans en verre coloré (ou solutions colorées) qui transmettraient une partie du spectre lumineux. le spectre avec une longueur d’onde connue. Behr préférait la deuxième méthode, même s'il était conscient qu'elle ne produirait pas un faisceau de lumière monochromatique. À cet égard, la première méthode spectroscopique convient, mais son utilisation était associée à un certain nombre de difficultés techniques que Beer n'a pas pu surmonter. Pour la première fois, comme on le sait, seul K. A. Timiryazev* réussit à utiliser parfaitement la méthode spectrale dans l'étude des processus physiologiques chez les plantes. C’est en grande partie grâce à cette utilisation que K. A. Timiryazev est parvenu à ses découvertes classiques dans le domaine de la photosynthèse. Il est intéressant de noter que Behr fut l’un des premiers à apprécier** la grande importance des expériences de Timiryazev, qui montrèrent la plus haute intensité de photosynthèse dans les rayons rouges.
*(Senchenkova E. M. K. A. Timiryazev et la doctrine de la photosynthèse. M. : Maison d'édition de l'Académie des sciences de l'URSS, 1961, p. 75-98.)
**(Voir : Bert P. La lumiore et los etres vivantes.- Dans : Bert P. Lecons, discussions et conférences. Paris, 1881, p. 248.)
Mais revenons aux expériences de Beer. Il y a utilisé des filtres rouges, jaunes, verts, violets et bleus. Ils transmettaient une lumière loin d'être monochromatique, même si Behr était conscient de la nécessité de l'utiliser pour tirer les résultats finaux. Les filtres rouges présentaient la plus grande homogénéité de lumière, suivis du jaune, du vert, etc. Les rayons rouges se sont révélés les plus favorables à la croissance, à l'activité vitale et aux mouvements du mimosa. Les plantes exposées longtemps à la lumière rouge ont conservé les deux types de mouvements décrits ci-dessus.
Behr a également découvert l'influence formatrice de la lumière sur les plantes : à la lumière rouge, elles poussaient, mais leurs tiges devenaient excessivement allongées. Les plants de mimosa poussant dans des conditions d’éclairage vert n’étaient pas différents de ceux-là. qui étaient dans le noir : ils ont perdu la capacité de bouger et sont morts au bout d'un moment.
Voici comment Behr décrit une de ses expériences visant à déterminer la réaction des plantes à l'éclairage par des rayons d'une partie limitée du spectre : "J'ai placé le mimosa dans un appareil conçu comme une lanterne équipée de verres colorés. Ma surprise fut grande lorsque j'ai vu que dans l'appareil éclairé uniquement par des rayons verts, la plante perd sa sensibilité et sa vie en trois à quatre jours presque aussi vite que dans l'obscurité totale.
J'ai répété l'expérience sur des plantes appartenant à des familles différentes et caractérisées par des rythmes de vie très différents : le résultat a été le même, la mort en quelques semaines a touché toutes les plantes recouvertes de verre vert. A noter que mes lunettes vertes laissaient passer toutes les couleurs du spectre, mais, bien sûr, avec une prédominance de vert. Notez également que nous parlons de lumière véritablement verte, et non de la lumière apparente que notre vision perçoit lorsqu'un objet est éclairé à la fois par des rayons bleus et jaunes. Cette couleur verte ne tue pas les plantes.
Après avoir exposé ce fait curieux, j'ai immédiatement trouvé une explication très simple (à mon avis). Si les feuilles ont une couleur verte dans les rayons réfléchis ou transmis, cela signifie que de toutes les parties du spectre, elles réfléchissent ou transmettent sous forme de rayons verts inutiles. Si, me disais-je, on ne leur donne que ces rayons inutilisés, alors il n'est pas surprenant que les plantes meurent : pour elles, une telle illumination équivaut à l'obscurité. J'en suis devenu encore plus convaincu lorsque, dans une autre expérience de M. Kites, ils ont prouvé que les feuilles derrière le verre vert ne décomposent pas le dioxyde de carbone. Mais en réalité, la situation est encore plus compliquée. Tout récemment, M. Timiryazev a mené de nouvelles études très précises, à partir desquelles il a conclu que le maximum de l'effet réparateur de la lumière sur l'acide carbonique se situe dans la partie rouge du spectre, contenant les rayons les plus intensément absorbés par la chlorophylle."*
*(Bert P. Recherches sur les mouvements de la sensibilité..., p. 247-248.)
Ici, Behr a également souligné la nature non monochromatique de la source lumineuse et a noté à cet égard l'importance des expériences de haute précision de K. L. Timiryazev (apparemment, cela fait référence à sa thèse « Sur l'absorption de la lumière par les plantes », 1875, comme ainsi que les travaux ultérieurs).
Dans sa conférence « L'état actuel de nos informations sur la fonction de la chlorophylle », lue au Congrès botanique international de Saint-Pétersbourg en mai 1884, Timiryazev a souligné la priorité de la technique utilisée par Paul Beer pour étudier la réponse des plantes à différents parties du spectre sur la technique similaire de I. Reinke * . Dans les expériences de Beer, selon la formulation de Timiryazev, pour la première fois « l'erreur résultant d'une dispersion inégale a été éliminée expérimentalement », bien que la technique de Beer, qui utilisait principalement des filtres colorés plutôt qu'un prisme, « est gênante dans le sens où avec elle les expériences sont ne sont pas effectués simultanément, mais séquentiellement et nécessitent donc que la tension de la lumière (solaire) soit constante tout au long de l'expérience"**. Timiryazev considérait sa méthode prismatique comme une nouvelle amélioration de la « méthode ingénieuse de Paul Beer, proposée en 1878, qui consistait à collecter des rayons lumineux préalablement décomposés par un prisme »***.
*(Voir : Timiryazev K. L. Op. M. : Selkhozgiz, 1937, tome 1, p. 372. 380.)
**(Ibid., tome 2, p. 251.)
***(Là, p. 261.)
Le mimosa s'est également développé légèrement mieux que sous la lumière verte dans les conditions de la région des ondes courtes du spectre : les plantes ont conservé leur couleur verte, mais ont à peine poussé et étaient proches de la mort. Expliquant la raison de la croissance et de l’activité vitale inégales des plantes selon la partie du spectre lumineux, Behr a suggéré que l’activité physiologique de la lumière dépend de la capacité de la plante à absorber la lumière d’une longueur d’onde particulière. Pour son activité vitale, le mimosa utilise tous les rayons qui composent la couleur blanche, à l'exception du vert. Ces dernières équivalent pour elle à l’obscurité, car la chlorophylle ne les adsorbe pas.
Behr a considéré l'influence de la lumière de composition spectrale différente sur la vie du mimosa sous une forme généralisée, estimant que les caractéristiques qu'il a découvertes s'appliquent également à d'autres plantes supérieures. Dans le même temps, il pensait que la croissance, par exemple, des différents niveaux d'une forêt en tant que communauté végétale, est largement déterminée par la qualité de la lumière que reçoivent les plantes occupant les niveaux inférieurs. Plus tard, les écologistes ont accordé une attention particulière à l'aspect quantitatif du phénomène : en effet, les niveaux supérieurs de la communauté assombrissent partiellement les niveaux inférieurs et, les privant d'une certaine quantité de lumière, ne permettent de pousser que des plantes tolérantes à l'ombre. Si les étages supérieurs sont particulièrement denses, les étages inférieurs peuvent être très pauvres : par exemple, dans une forêt de hêtres, la couverture herbeuse est très clairsemée. Mais l'aspect qualitatif de ce phénomène, son lien avec les changements dans la composition spectrale de la lumière lors du passage dans les étages supérieurs de la forêt n'a pas encore été entièrement élucidé.
Behr a également montré la composition inégale du flux lumineux des rayons par rapport aux mouvements de la feuille de mimosa. Les expériences ont confirmé son hypothèse selon laquelle la composition du faisceau lumineux affecte l'orientation spatiale des feuilles. Selon Behr, la couleur qui stimule le plus la capacité d’une feuille à se fermer ou à s’ouvrir est le violet, suivi du bleu, du jaune, du rouge et du vert. Cette dernière est presque équivalente dans son effet au noir, tandis que la lumière blanche du jour est quelque peu inférieure au violet. Les mouvements nyctinastiques sont également modifiés par les changements de composition lumineuse. Dans les rayons bleus et violets, ces mouvements se produisent plus intensément que dans les rayons rouges ou jaunes. Ainsi, il est facile de voir que dans la direction de la région des ondes courtes du spectre, l'activité des rayons en relation avec la réponse motrice des plantes augmente.
La sensibilité accrue des plantes dans la région bleu-violet du spectre s'explique actuellement : les plantes possèdent un système accepteur qui absorbe la lumière dans la région de 400 à 555 microns. Cela s'applique non seulement au cas décrit par Bohr, mais aussi à d'autres types de mouvements de plantes provoqués par la lumière, par exemple à leur mouvement phototropical*.
*(Voir : Boysen-Jensen P. Hormones de croissance des plantes. M. ; L. : Biomedgiz, 1938.)
Beer évoque l'importance de la lumière dans la vie des organismes végétaux dans un rapport lu le 19 mars 1878 à la Sorbonne*. Le scientifique a essayé de comprendre comment les plantes, grâce à l'énergie solaire, absorbent le dioxyde de carbone et le transforment en composés plastiques qui, au cours du processus de respiration, sont à nouveau détruits en molécules simples d'origine avec libération d'énergie. À cet égard, Behr a proposé une utilisation plus efficace de la lumière solaire dans la production agricole, estimant qu'en utilisant des méthodes de fertilisation rationnelles, il est possible d'aider les plantes à absorber plus intensément l'énergie solaire. Il doutait que les plantes aient besoin d’une alternance de périodes de nuit et de jour. Selon lui, en augmentant la période d'éclairage quotidienne, il est possible d'obtenir une récolte dans un délai plus court. Behr pensait qu'une plante avait besoin d'un certain nombre d'heures de lumière pour traverser sa saison de croissance. En général, il avait raison : les plantes de jours longs, qui comprennent la plupart des espèces actuellement cultivées, peuvent suivre un cycle de développement complet avec une lumière continue. Bien entendu, pour l’application pratique de cette capacité des plantes, il est nécessaire de remplir de nombreuses conditions complexes liées à la fois aux coûts d’équipement et d’énergie, et à l’adaptation des cultures à la restructuration des cycles écologiques.
*(Voir : Bert P. La lumière et les êtres vivants, p. 233 à 272.)
Dans le même rapport, Behr aborde un autre aspect important de l'effet de la lumière sur les plantes : son rôle en tant que source d'énergie non seulement pour l'absorption du dioxyde de carbone, mais aussi pour les processus de croissance et de formation, ainsi que pour la structure des plantes. mouvements. Chez les animaux, l’action de la lumière peut également provoquer un certain nombre de réactions vitales. Cela a confirmé la conclusion de Beer selon laquelle il existe un certain nombre de caractéristiques communes en ce qui concerne les réactions motrices et autres dans le fonctionnement de l’organisme des plantes et des animaux.
À une époque, O.P. Dekaydol (1818) avait établi qu'un mimosa « endormi » dans l'obscurité pouvait être « réveillé » s'il était soudainement exposé à la lumière. Behr, revenant sur ces expériences, a confirmé la présence de tels changements dans l'état physiologique de la plante. Dans le même temps, il apporte une précision importante aux conclusions de Decandolle, en soulignant que l’effet de « réveil » n’apparaît pas immédiatement. Si une plante « réveillée » par la lumière est immédiatement évacuée dans l’obscurité, le processus de « réveil » se poursuit, malgré la suppression du stimulus externe qui l’a provoqué*.
*(Ibid., p. 262-272.)
Le rapport Beer mentionné ci-dessus contient une grande quantité d'informations sur les effets de la lumière sur les animaux, y compris des détails sur les changements de couleur du caméléon, les déviations pathologiques de la capacité visuelle des humains, etc. , mais cela indique un fait intéressant : l'intérêt pour les problèmes de couleur Beer a également conduit à considérer l'histoire très spécifique et peu étudiée des désignations de couleurs dans la littérature mondiale.
Beer s'est toujours intéressé aux questions de perception des couleurs : en 1871, il a mené des expériences avec des daphnies et quelques autres invertébrés, établissant chez eux l'habituelle dans certains cas « une série de préférences de couleur décroissantes : bleu, vert, jaune, rouge ». Plus tard, Behr s'est également intéressé à l'étude du daltonisme dans le cadre de l'identification des causes des catastrophes ferroviaires*. Cependant, la raison immédiate de l’étude de Behr sur la perception humaine des couleurs, et d’un point de vue historique, était le livre de Hugo Magnus, professeur d’ophtalmologie à Breslau (Wroclaw), « Le développement historique du sens de la couleur ». En étudiant les preuves de l'histoire littéraire, Magnus est arrivé à la conclusion paradoxale que peu de temps avant Homère, les gens ne voyaient même pas la différence entre le rouge, le vert et le jaune ; en fait, leur vision était en noir et blanc. Pour preuve, Magnus a évoqué le remplacement particulier dans le livre sacré indien "Rig-Veda" de la désignation du rouge par le blanc, ainsi que le fait qu'Aristote et d'autres philosophes grecs antiques considéraient toutes les couleurs comme des combinaisons de noir et de blanc.* *.
*(Voir : Bert P. Le daltonisme et les accidents de chemins de fer.- Rev. sci., 1871, vol. 2, p. 119-131.)
**(Voir : Magnus II. Die geschichtliche Entwickelung dcs Farbensinnes. Rostock, 1877.)
Analysant cette thèse, Behr retrace l'histoire de la question de la désignation des couleurs. Parallèlement, il se tourne vers les travaux de L. Geiger (le prédécesseur de Magnus dans l'étude des désignations de couleurs parmi les classiques anciens), ainsi que vers les études du célèbre personnage politique anglais W. Gladstone sur « l'Iliade » et « Odyssée »*, où il est prouvé que les désignations des couleurs chez Homère et d'autres premiers auteurs sont encore très vagues et confuses. Après avoir évalué toutes ces considérations et les avoir comparées avec les résultats de ses expériences sur des animaux inférieurs (et même sur des plantes), qui, à leur manière, distinguent avec précision les couleurs, Behr est arrivé à la conclusion qu'il est peu probable que les perceptions visuelles humaines puissent changer de manière significative. au fil du temps. "Il est possible", écrit Behr, "que (au cours de l'histoire de l'humanité - NDLR) des exercices d'attention à long terme, conduisant à un exercice plus parfait de la rétine et des centres du nerf optique, aient forcé une personne à distinguer dans le langage et désigner avec des mots différents des sensations qui n'étaient pas initialement remarquées des différences"**.
*(Voir : Gladstone W. E. Synchronisme homérique : une enquête sur l'époque et le lieu d'Homère. Londres, 1876.)
**(Bert P. L "évolution historique du sens de Ja couleur. - Rev. sci., 1879, vol. 1, p. 185.)
Le mérite des travaux de Beer dans le domaine de l'effet de la couleur sur les plantes, par rapport aux travaux de nombreux auteurs ultérieurs, est évident. Il a cherché à poser le problème de la « perception » de la couleur par une plante dans un large contexte biologique général, comme un cas particulier du problème de l'interaction d'un être vivant avec la couleur et la lumière. En termes d'ampleur de son approche de ce problème, Beer ne peut peut-être être comparé qu'à Goethe*.
*(Sur les mérites de Goethe, le grand poète et naturaliste, dans le domaine de l'étude de la couleur, voir : Kanaev I. Essais sur l'histoire du problème de la physiologie de la vision des couleurs de l'Antiquité au XXe siècle. L. : Nauka, 1971, p. 45-58.)
L'éventail des questions soulevées par Beer d'une manière ou d'une autre avec les observations d'un organisme végétal est vaste. Le scientifique s'est même prononcé sur l'idée del'effet de l'électricité atmosphérique sur les plantes, découverte en 1878 par Berthelot, Grandot et Cely*. Behr n'a pas jugé les résultats obtenus par ces chercheurs suffisamment convaincants et a fait appel au personnel des jardins botaniques pour poursuivre les travaux dans ce sens. La polyvalence des intérêts botaniques de Beer peut également être jugée à partir de ses travaux publiés dans les "Revues scientifiques". Parmi ceux-ci, on note : « Le monde végétal avant l'avènement de l'homme » - un article consacré à la présentation des travaux de G. Saporta, l'un des premiers botanistes darwiniens et fondateurs de la paléobotanique moderne (vol. 1) ; « Plantes insectivores » - une revue des travaux de F. Darwin, W. Kellermann et K. Raumer (vol. 2) ; « De l'origine des plantes cultivées » (vol. 5) ; « Formation de substances azotées dans les plantes » (vol. 7). Behr a étudié les effets des secousses et des mouvements en général sur la croissance et la reproduction des plantes inférieures, principalement des bactéries. Ainsi, il a montré les effets néfastes de diverses formes d’« hyperdynamie » sur la cellule végétale.
*(Voir : Bert P. L "électricité atmosphérique et la végétation, p. 300-303. Les recherches sur les effets de l'électricité (y compris atmosphérique) restent d'actualité à ce jour ; elles sont devenues un vaste domaine de recherche indépendant. Pour plus de détails, voir : L'influence de certains facteurs spatiaux et géophysiques sur la biosphère terrestre... M. : Nauka, 1973, pp.)
Sur la question de la priorité d'obtention de ces données, une controverse éclata entre Behr et le scientifique de Kiev A. N. Horvath*, qui effectuait un stage à Strasbourg auprès du professeur allemand L. de Bary. Les opposants de Ber ont tenté en vain d'utiliser son « aide » pour empêcher l'élection de Ber à l'académie. Quant à l'essence du différend sur la priorité, les mœurs étaient égales des deux côtés : les recherches de Behr et Horvath ont été menées presque simultanément. Notons également que Behr fut l'un des premiers à établir la présence de véritables vaisseaux chez les plantes ligneuses ressemblant à des fougères.
*(Voir : Horvalh L. De l'influence du repos et du mouvements dans les phénomènes de la vie : Observations sur le rôle joue par M. Paul Bert. Paris, 1878.)
Les travaux botaniques de Beer et ses recherches historiques, scientifiques et autres représentaient un aspect essentiel de son activité scientifique aux multiples facettes. Et nous pouvons affirmer avec certitude que, par exemple, les opinions de Beer sur des questions biologiques générales n’auraient pas été aussi frappantes par leur universalité et leur validité (pour son époque) si le scientifique ne les avait pas illustrées avec des matériaux issus de la science végétale.
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Travailler avec des virus dans un laboratoire médical, enseigner dans des écoles et des universités, collaborer avec des musées, organiser des voyages de recherche et des expéditions, tel est le large éventail d'activités d'un biologiste. Il est tout à fait naturel que le métier de biologiste soit étroitement lié à la science, car une personne ne fait que connaître tous les êtres vivants qui l'entourent, et en même temps, de manière assez pragmatique, s'efforce de les soumettre à sa volonté.
Travailler comme biologiste
Ce que fait un biologiste est généralement clair pour tout le monde, mais tout le monde n'est pas prêt à entrer dans les détails. C'est pourquoi les non-initiés ne se rendent pas compte qu'un scientifique botaniste ne comprendra pas un ingénieur moléculaire et les unit à un seul concept: les biologistes. Mais étant donné qu’il existe différentes spécialisations spécialisées, un biologiste peut être employé dans des domaines d’activité très variés. Il a probablement une meilleure compréhension de la structure cellulaire, de la structure de l'ADN et de la chimie, donc il travaille dans un centre de recherche, ou il aime la zoologie, alors il a participé à une expédition longue distance dans le Grand Nord. Même les grands biologistes n’ont jamais essayé d’en saisir l’immensité et se sont longtemps spécialisés uniquement dans leur domaine restreint.
Il existe donc un grand nombre d'endroits où un biologiste peut travailler. Peut-être que dans le monde de tous les jours, loin des matières subtiles et de la science, le plus demandé est un biologiste KDL - un employé de laboratoire qui étudie les analyses de patients dans diverses cliniques. C'est sur la base de son verdict que le patient reçoit un diagnostic objectif et qu'un traitement est prescrit. Un professeur de biologie est un autre poste vacant qui peut être obtenu par un diplômé de la Faculté de biologie ; en outre, des biologistes hautement qualifiés sont recherchés en tant qu'enseignants dans les universités. Le poste de biologiste est également disponible dans les installations industrielles : sa tâche y est de surveiller le niveau de pollution et l'état de l'environnement de la ville dans laquelle est située l'entreprise.
Dans le même temps, peu de gens savent ce que fait un biologiste lors de randonnées et d'expéditions. Sa tâche n'est pas seulement d'étudier la composition de la faune et de la flore de la région, mais aussi, en étroite collaboration avec des écologistes, de déterminer exactement quels phénomènes nocifs pour la nature et l'homme peuvent se produire dans la zone étudiée. Tout, depuis la composition chimique de la sève des arbres jusqu'à la taille de la population d'oiseaux, peut leur indiquer quels types de processus se déroulent dans une région donnée. Ceci est particulièrement important lorsqu’on étudie des zones protégées où vivent des espèces animales menacées et où poussent des plantes rares.
Même Lomonosov, en tant que biologiste, a remarqué que les moindres changements dans les biosystèmes pouvaient entraîner des conséquences irréparables pour des régions entières. Par exemple, la propagation d'un nouveau type de mauvaises herbes rendait impossible l'obtention de la même récolte dans les champs. Les biologistes étrangers et russes du XXe siècle ont développé ces idées, fondant en fait une nouvelle science : l'écologie.
Salaire du biologiste
L'anglais pour les biologistes ne sera utile que lorsque ceux-ci, ayant des connaissances suffisantes, seront prêts à partir à l'étranger à la recherche d'un meilleur travail et d'un meilleur salaire ; ceux qui travaillent dans le domaine de la biologie moléculaire y sont bien reçus. Alors combien gagne un biologiste à Moscou et dans les régions ? Est-il vraiment vrai que le salaire d'un biologiste en Russie convient à peu de gens ?
Ceux qui travaillent dans les provinces gagnent 9 000 roubles par mois, dans la capitale un peu plus - 12 000 roubles. En plus des salaires, les employés des instituts de recherche ont droit à toutes sortes de subventions et d'incitations de la part de l'État. Par conséquent, les exigences pour un biologiste faisant partie du personnel des centres de recherche sont beaucoup plus élevées que pour les employés des réserves naturelles, des musées ou des entreprises industrielles.
Comment devenir biologiste
Tout le monde sait où étudier en tant que biologiste - au département de biologie de toute université spécialisée dans l'étude des sciences naturelles. Des établissements d'enseignement dotés de départements de biologie sont ouverts dans toutes les régions de Russie et la spécialité de biologiste est considérée comme une profession accessible au grand public. La reconversion professionnelle des biologistes est également assurée par les universités, ainsi que la formation avancée des biologistes. Dans tous les cas, pour obtenir le diplôme tant convoité, il faudra travailler dur : après tout, la chimie et la biologie moléculaire ne sont pas les sciences les plus faciles.
