Le monde de l’infiniment petit
QUAND vous regardez les plus beaux objets de fabrication humaine, vous admirez leur finesse d’exécution et leur bel aspect extérieur. Mais l’envers est souvent grossièrement façonné et bien différent de l’endroit. Même si vous regardez une partie de l’endroit avec un puissant microscope, vous vous apercevez que ce côté aussi est grossier et irrégulier.
Que diriez-vous d’un artisan qui fabriquerait des objets d’une perfection telle que même si vous les retourniez et les examiniez à la loupe, vous ne découvririez que beauté, ordre et symétrie ? Mais imaginez qu’à mesure que l’examen se fait plus minutieux, la beauté de l’objet se révèle plus parfaite et plus admirable. Sans aucun doute, vous admettriez que vous avez affaire à un artiste incomparable, d’une sagesse et d’une habileté extraordinaires, qui veille avec amour au moindre détail.
C’est sans doute ce que vous pensez quand vous examinez les œuvres du Créateur. Mais qui plus est, les diverses parties de la création ont une merveilleuse valeur fonctionnelle et sont liées de façon très étroite. Quand on étudie le monde de l’infiniment petit à l’aide de puissants microscopes, on comprend de mieux en mieux comment chaque organisme vivant travaille au bien de tous les autres.
À propos de l’œuvre de Dieu, Jésus Christ a dit : “Étudiez les lis des champs, (...) je vous dis que pas même Salomon, dans toute sa gloire, n’a été vêtu comme l’un d’eux.” (Mat. 6:28, 29). Il est facile d’apprécier la beauté délicate d’une fleur, sa couleur incomparable et son parfum. Mais lorsque, grâce au microscope, on examine le cœur même de la cellule, on est émerveillé par la beauté de son dessin et son agencement génial.
Examinons donc “l’envers” du monde animal et végétal, ce que normalement il n’est pas possible de voir à l’œil nu. Nous allons découvrir les splendeurs de l’infiniment petit.
Le royaume des plantes aquatiques
Où allez-vous découvrir ce monde enchanteur ? Déposez une goutte d’eau saumâtre ou d’eau de mer entre deux lames de verre, et mettez le tout sur la platine d’un microscope. Vous observerez des formes minuscules, les unes immobiles, certaines se mouvant lentement et d’autres encore se heurtant violemment. En voici qui tournoient comme une toupie ; celles-là se déplacent de façon irrégulière et apparemment sans but. Parmi ces formes, les unes sont des plantes, des “algues”, les autres sont des animaux, des “protozoaires”.
En réalité, la vie végétale produit toute la nourriture nécessaire aux humains et aux animaux (Gen. 1:29, 30). Par le processus appelé “photosynthèse”, les plantes utilisent l’acide carbonique dans l’air ou en dissolution dans les eaux pour convertir les matières inorganiques en aliments assimilables par les animaux. Les algues produisent chaque année des milliers de tonnes d’amidon, de sucre, de protéines et d’huile. Les savants n’ont pu éclaircir le mystère de ce processus. Cette opération chimique complexe, dont dépend toute vie terrestre, est un témoignage de la sagesse impénétrable du Créateur.
À présent, réglez votre microscope pour obtenir un plus fort grossissement. Vous apercevrez alors tout un étalage de joyaux ravissants. Ce sont les diatomées. Cette plante d’aspect vitreux a une coque siliceuse dure offrant une grande variété de dessins délicats et symétriques.
Déposés par les eaux il y a des siècles, les débris de diatomées se sont accumulés en couches épaisses sur ce qui est actuellement la terre sèche. On appelle ces dépôts “terres à diatomées”. Les coques de ces plantes sont si minuscules qu’un dé à coudre en contiendrait plus de cinquante millions.
Quelle est, pour l’homme, l’utilité des diatomées ? La “terre à diatomées” est employée dans plusieurs industries pour ses propriétés filtrantes, ainsi que dans la fabrication de peintures mates et de certains isolants. Parce qu’elle est abrasive, elle est aussi un ingrédient de nombreux produits de nettoyage. Vous vous en servez probablement pour vous brosser les dents.
Tandis que vous observez les plantes microscopiques, vous remarquez une grande variété de couleurs. Vous aurez peut-être aussi l’occasion de voir comment ces plantes se reproduisent. Une plante d’eau douce, la spirogyre, est formée d’une simple file de cellules allongées. Selon une méthode de reproduction, deux filaments de cellules gisent côte à côte ; puis sur chaque cellule se forme une protubérance ; les protubérances continuent à grossir jusqu’à ce qu’elles atteignent l’autre filament. À ce moment-là, vous avez sous les yeux une petite échelle formée de nombreux barreaux. Le contenu des cellules se déplace dans les cellules de l’autre file. Tel est le processus sexuel qui aboutira à la formation de nouveaux filaments.
Tandis que vous observez le phénomène, vous verrez peut-être aussi une colonie de volvox, algues vivant en une “communauté” sphérique comprenant des centaines, voire des milliers de cellules individuelles. Néanmoins, la colonie n’est pas plus grosse que la moitié d’une tête d’épingle.
La vie animale microscopique
Certains poissons et autres grands animaux marins sont des mangeurs d’algues, mais les plus gros consommateurs sont des animaux eux-mêmes microscopiques. Ces derniers sont mangés à leur tour par des créatures plus grandes. Parmi les animaux microscopiques précités, beaucoup sont unicellulaires, comme les foraminifères. Leurs coquilles forment la majeure partie du sol de l’océan. Les falaises blanches de Douvres, sur la Manche, sont constituées par des coquillages de foraminifères. Dans votre goutte d’eau, vous verrez peut-être encore d’autres animaux unicellulaires, le beau radiolaire notamment, qui lui aussi vit dans une coquille. Il serait impossible de les mentionner tous, car actuellement trente mille sortes d’animaux unicellulaires vivent sur la terre.
Fait remarquable, ces petits animaux marins, de même que les plantes microscopiques, bien que minuscules et délicats, subsistent depuis de nombreux siècles, par milliards et en grande variété. Et, ce qui est plus remarquable, ils n’ont pas changé. Les mêmes caractéristiques se sont transmises de génération en génération, de sorte qu’un fossile n’est pas différent des spécimens actuellement vivants. Quelle stabilité ! Quand on comprend que toute la création, avec ses formes de vie interdépendantes, est le produit d’une Intelligence suprême, on se rend compte que cette stabilité est indispensable à la perpétuation de la vie sur la terre. Chaque créature a son rôle à jouer.
Tout article parlant d’organismes unicellulaires ne peut se permettre de laisser l’amibe de côté. On entend souvent parler de gens devenus malades pour avoir bu de l’eau contenant des amibes. Néanmoins, l’amibe, elle aussi, joue un rôle important. Les amibes n’ont pas de carapace. Elles se déplacent par une sorte d’“écoulement” de leur substance ou protoplasme et changent donc constamment de forme. Quand une amibe rencontre de la nourriture, des bactéries, des matières en décomposition ou des protozoaires, elle étend ses pseudopodes et, au moyen de ces prolongements rétractiles, elle entoure sa proie, l’amène en elle, puis la digère (les globules blancs du sang se comportent de la même manière et détruisent les bactéries et autres ennemis dans la circulation sanguine).
Dans votre goutte d’eau, vous trouverez sans doute encore une daphnie, animal plus grand que les autres, bien qu’extrêmement petit. On l’appelle aussi “puce d’eau” parce qu’il semble sauter dans l’eau, un peu comme une puce sur terre. En réalité, la daphnie nage au moyen de deux grandes antennes. Elle possède cinq paires de pattes dont la principale fonction est de faire circuler à travers sa carapace l’eau contenant sa nourriture. Malgré sa petite taille, la daphnie possède un œil, un “cerveau”, un système digestif et un cœur qui bat à trois cents pulsations par minute. Le cœur pompe le sang dans tout le corps, qui n’a cependant ni veine ni artère.
Vous vous demandez peut-être en quoi ces “puces” insignifiantes sont utiles à l’homme. La durée de leur vie est probablement de trente-six à cinquante jours, mais la plupart n’arrivent pas jusque-là, car elles sont mangées par des insectes aquatiques, certains vers et coléoptères et de petits poissons. Étant donné leur nombre incalculable, les daphnies constituent une véritable usine d’alimentation pour ces animaux plus grands. Ceux-ci, à leur tour, sont mangés par d’autres créatures marines et finalement l’homme peut se délecter de poisson, de crevettes, de homard, etc.
La puce d’eau est particulièrement utile à l’homme en ce qu’elle lui permet de résoudre un difficile problème technique. Les réservoirs d’eau des villes sont souvent un terrain d’élection pour des algues minuscules. Quand celles-ci se multiplient trop, elles donnent à l’eau un goût et une odeur désagréables. Si on emploie un filtre, ce dernier se bouche rapidement. C’est alors que les puces d’eau viennent à la rescousse ; on en ajoute à l’eau où elles se nourrissent d’algues. Leur action est très efficace, car elles débarrassent complètement l’eau des plantes microscopiques. Ensuite on peut se servir d’un filtre plus grossier pour éliminer les daphnies, et ainsi les habitants des villes ont à leur disposition de l’eau pure et fraîche.
Le microscope
Les premiers hommes qui ont cherché à connaître le monde de l’infiniment petit ont peut-être employé des morceaux de quartz comme lentilles. Certains se sont servis de gouttes d’eau. Mais les premiers microscopes vraiment efficaces avaient un morceau de verre comme lentille. Ils permettaient de voir des diatomées.
Aujourd’hui, le microscope simple comprend une seule lentille ou un seul jeu de lentilles. Le microscope composé possède deux jeux de lentilles, l’un amplifiant le grossissement de l’autre. Si un jeu de lentilles (l’objectif) agrandit l’objet quatre-vingts fois et que l’autre jeu de lentilles (l’oculaire) agrandit dix fois l’image obtenue, l’objet sera finalement agrandit huit cents fois (80 × 10). Actuellement, un microscope composé grossit un objet environ mille fois tout en donnant une image détaillée. Un grossissement supérieur ne donne pas une image nette.
Étant donné le désir constant de scruter toujours plus profondément le monde de l’infiniment petit, les fabricants de microscopes se sont tournés vers l’ultraviolet, les rayons X et les faisceaux d’électrons. La fréquence des vibrations étant alors beaucoup plus élevée et les longueurs d’onde plus courtes, on obtient un plus grand pouvoir séparateur. La lumière ordinaire a en effet une longueur d’onde plus grande que l’objet à étudier ou que les détails de celui-ci. Les ondes lumineuses “sautent” par-dessus le détail et ne rapportent aucune image à l’œil.
On apporte de continuels perfectionnements dans cette branche de la technique. Le microscope électronique donne un grossissement net de l’ordre de 100 000 à 200 000. Ensuite, en employant un jeu de lentilles télescopiques qui agrandit encore l’image, on peut atteindre un grossissement de plus d’un million. On peut ainsi voir dans tous ses détails un objet de quelques angstrœms seulement (un angstrœm égale un cent-millionième de centimètre).
Une photographie microscopique est généralement désignée d’après le grossissement, par exemple 800 ×. Ce Chiffre signifie un grossissement linéaire. Autrement dit, la longueur et la largeur de l’image sont chacune 800 fois supérieures à la longueur et à la largeur de l’objet photographié. Par conséquent, la surface est 800 × 800, soit 640 000 fois plus grande que l’objet. Si l’image représente une cellule, vous pourriez déposer dessus 640 000 cellules. La notation “2 000 000 ×” signifie un grossissement de surface de 4 000 000 000 000.
Le microscope à faisceaux électroniques est relativement nouveau. Un faisceau d’électrons balaie la surface de l’objet, de même que dans un téléviseur le faisceau d’électrons balaie l’écran. Grâce à des perfectionnements récents, on obtient une netteté comparable à celle que donne le microscope électronique précité, qui produit en une fois une image de tous les points éclairés. Chaque microscope a son avantage et son usage propre, mais le principal avantage du microscope à faisceaux électroniques est qu’il donne une grande profondeur de champ. L’image apparaît à trois dimensions, ce qui permet d’étudier avec plus d’exactitude certains tissus.
Les eaux et la terre offrent une infinie variété de choses qui font l’admiration de celui qui se sert d’un microscope. Toutes sont une preuve éclatante de la sagesse du Créateur et manifestent son dessein.
Si l’infiniment grand est inimaginable et même vertigineux, l’infiniment petit a, lui aussi, ses mystères insondables. On n’en a pas encore atteint les limites. Pensez à la Terre, aux milliards de gens qui y habitent et au temps qu’il faut pour en faire le tour. Puis, regardez une balle de golf. La balle est à l’atome ce que la Terre est à la balle. Sans aucun doute, ce splendide univers recèle assez de merveilles pour satisfaire la curiosité humaine pendant l’éternité.
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Diatomées
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Radiolaire
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Daphnie