OBSERVATIONS

Les recherches de Éd. Van Beneden tendent à démontrer qu’un organisme provient toujours, par division, d’une cellule unique.

Ou bien cette cellule originelle est fille d’une autre cellule, et dans ce cas il y a agamogénèse ; ou bien elle est le résultat de l’union de deux gonocytes ou gamètes qui sont des cellules dont le noyau a subi une réduction de sa substance chromatique, et il y a gamogénèse.

Il peut arriver que l’un de ces gonocytes ou cellule incomplète subisse la division et évolue solitairement en organisme : c'est de la parthénogénèse.

Dans l’état actuel de la Science, on considère comme parthénogénétique l’œuf qui se développe sans recevoir de spermatozoïde.

Ce phénomène atteint son zénith chez les Pucerons : c’est là que nous avons voulu l’étudier.

Comme pour y arriver nous avons dû avoir forcément

recours à des manipulations de laboratoire compliquées, nous avons cherché à contrôler nos observations sur le vivant, et nous y avons réussi chez un Rotifère.

C’est de l’œuf parthénogénétique de celui-ci que nous nous occuperons d’abord.

A. — Étude sur la maturation de lœuf deté de l Asplanchna Sieboldii Leydig.

Nous avons pu observer les phénomènes de la maturation de l’œuf d’été à letat vivant chez un Rotifère de grande taille décrit par Leydig (*) sous le nom de Notommata Sieboldii et actuellement rangé dans le genre Asplanchna Gosse (2).

Cet animal, très visible à l’œil nu, puisqu’il peut atteindre 2 millimètres, est essentiellement favorable à l’étude directe : vivant à la surface des eaux douces, il est d’une transparence parfaite, comparable à la diaphanéité des formes pélagiques.

Le petit nombre d’individus dont nous avons pu disposer ne nous a pas permis d’en faire des préparations durables : nous nous proposons de rechercher avec soin cette espèce, car les détails qu’il nous a été donné de voir sur le vif nous font espérer que, soumis aux procédés de la technique moderne, les œufs de Y Asplanchna Sieboldii nous révéleront des faits d’intérêt supérieur.

Nous l’avons découvert en juillet, époque à laquelle n’existent que des femelles déjà aisément reconnaissables à leur aspect extérieur; ce fait et l’étude à laquelle nous nous

p) Fr. Leydig, Ueber dem Bau und die systematische Stelliing der Ràderthiere. — Zeitschr. f. wiss. Zool., VI, p. 1, 1 85^ .

p) P. H. Gosse, Description of Asplanchna priodonta, an animal of the class Rotifera. — Ann. a. Mag. Nat. Hist., ser. 2, VI, p. 18, i85o.

DE L’ŒUF PARTHÉNOGÉNÉTIQUE.

sommes livré ne laissent aucun doute sur l’absence d’accouplement estival chez cette forme, pour laquelle se trouve vérifiée l’ancienne assertion de Cohn (^déclarant les Rotifères capables de se reproduire tout l’été parthénogénétiquement, assertion récemment mise en doute, pour certaines espèces, par Joliet (2) et Plate (3).

L 'Asplanchna Sieboldii semble donc être un organisme à parthénogénèse continue, interrompue seulement à la fin de la belle saison par l’apparition d’œufs à coque résistante destinés à être fécondés ; ces œufs passent l'hiver et reproduisent une suite de générations parthénogénétiques pourvues des œufs à mince membrane dont nous avons étudié la maturation.

Pour y arriver, nous avons eu recours à la méthode suivante :

Placés dans un vase plein d’eau, les Asplanchna ont une tendance à s’élever assez rapidement à la surface et à se diriger vers la lumière. On peut alors facilement les pêcher, à l’aide d’un tube de verre très effilé, et en déposer un individu sur un porte-objet. Afin de ne pas l’écraser sous la lamelle, et en même temps pour l’immobiliser, nous avons employé le procédé qui a rendu tant de services à Bütschli dans ses mémorables recherches sur les Infusoires (4). Aux quatre

(x) Cohn, Die Fortpjlan^ung der Ràderthiere. — Zeitschr. f. wiss. Zool., VII, p. 43 1 , 1 856.

(2) Joliet, Monographie des Mélicertes. — Archives de Zool. expér. et génér., sér. 2, I, p. 1 3 1 , 1 88 3 .

(3) Plate, Beitràge { ur Naturgeschichte der Rotatorien.— Jena. Zeitschr. f. Naturw., XII, 1 885.

(4) O. Bütschli, Studien über die ersten Entwickelungsvorgànge der Ei^elle , die Zelltheilung und Conjugation der Infusorien. — Abhandl. d. Senkenb. naturf. Gesells., X, p. 21 3, 1876.

coins du couvre-objet est fixée une parcelle d’un mastic consistant en cire d’abeille mêlée de térébenthine de Venise; cette composition, qui adhère parfaitement au verre sec, doit avoir une consistance assez molle pour être facilement compressible. Soutenue de cette façon, la lamelle peut être rapprochée graduellement de la lame par une simple pression exercée au moyen d’aiguilles, et l’animal emprisonné entre les deux surfaces de verre est comprimé à volonté jusqu’à immobilité complète, sans craindre de le voir écrasé. Si l’on a soin d’empêcher l’évaporation de l’eau qui baigne le Rotifère, on parvient ainsi à le maintenir en vie pendant plusieurs heures.

L’immobilité de Y Asplanchna, obtenue par ce procédé, n’empêche pas malheureusement le mouvement désordonné des organes internes, ce qui rend l’observation très pénible et l’emploi d'un grossissement considérable impossible : nous dûmes nous contenter de l’objectif V de Seibert, avec son oculaire I.

Nous avons figuré les phases successives parcourues par un même œuf depuis le commencement de la période de maturation jusqu’à la division en quatre blastomères (pl. I et II). C’est à l’aide de notes et de croquis rapides que nous avons pu exécuter ces dessins ; nous avons été témoin, à trois reprises différentes, des phénomènes qu’ils représentent et que nous allons décrire.

Les œufs subissent leur complet développement dans une dilatation considérable de l’oviducte, l’ovisac de Gosse, l’utérus de Leydig, occupant toute la partie inférieure du corps : les Asplanchna sont, en effet, vivipares et dépourvus d’intestin terminal et d’anus.

L’ovaire est en forme de fer-à-cheval qui embrasse des

DE L'ŒUF PARTHÉNOGÉNÉTIQUE.

deux côtés l’estomac, et des vésicules germinatives s’y voient sous l’aspect de taches claires et ovalaires renfermant un corps réfringent muriforme, isolées dans un protoplasma finement granuleux.

A la convexité du fer-à-cheval, faisant hernie dans l’utérus, on trouve généralement un œuf de taille plus ou moins considérable et ellipsoïde, dont l’accroissement se fait rapidement. La vésicule germinative n’a plus du tout l’apparence qu’elle affecte dans l’ovaire : c’est une tache claire et arrondie dans laquelle Leydig (loc. cit.) prétend n’avoir reconnu aucune différenciation. Nous croyons cependant y avoir observé, dans les œufs ayant atteint leur grandeur maximum, un espace plus clair encore, sans doute la tache germinative.

Le vitellus, parfaitement transparent, est une masse uniforme, finement pointillée, plus claire autour de la vésicule germinative; au fur et à mesure que le développement progresse, on y voit apparaître des globules réfringents deutoplasmatiques plus ou moins volumineux, et surtout bien visibles après le commencement de la segmentation.

L’œuf, ayant cessé de croître, se revêt d’une membrane vitelline extrêmement mince, et s’isole de l’ovaire.

La vésicule germinative commence alors à être le siège d’importantes modifications.

Située excentriquement, plus près de l’un des pôles de l’œuf que de l’autre (pl. I, fig. i), on la voit peu à peu se diriger obliquement vers la surface (fig. 2). La tache germinative devient de moins en moins visible et finit par disparaître entièrement; la vésicule commence alors à se déformer (fig. 3), ses contours deviennent indistincts et elle disparaît. La grande mobilité des points à considérer nous a empêché de

suivre en détail le processus de cette disparition, mais il ne* nous a pas paru que la vésicule se fragmentât, comme Fol (*) l’aurait observé sur l’œuf vivant de YAsterias glacialis.

Leydig (loc. cit.), ayant en vue précisément l’espèce qui nous occupe, dit : « Es hat mir geschienen, als ob der homo- » gene helle Kern des reifen Eies — das Keimblaschen — in » einer genetischer Beziehung zu den Kernen des Furchungs- » kugeln stehe, d. h. durch unmittelbare Theilung dieselbe » liefere. »

Cette assertion fut réfutée pour un autre Rotifère, Lacinularia sodalis, par Huxley (2) et par Flemming (3), qui constatèrent la disparition de la vésicule germinative : ce dernier auteur vit même, au point correspondant à cette disparition, se former une dépression dans laquelle il supposait devoir se trouver un globule polaire, sans avoir pu distinguer celui-ci positivement.

Bütschli (loc. cit.) confirma les dires de Huxley et de Flemming par l’étude de 1 ' Asplanchna Sieboldii, constata également la disparition de la vésicule, mais n’aperçut ni fuseau directeur, ni globule polaire.

Un grand espace clair témoigne seul de l’emplacement de la vésicule, et il s’écoule un certain temps avant qu’un nouveau phénomène apparaisse, alors que jusqu’ici l’observateur avait assisté à une suite de modifications continue.

(x) H. Fol , Recherches sur la fécondation et le commencement de l’Hénogénie che\ divers animaux. — Mémoires de la Soc. de Physique et d’Hist. natur. de Genève, XXVI, 1877-79.

(2) Th. Huxley, Lacinularia socialis. — A Contribution to the Anatomy and Physiology of the Rotatoria. — Trans. of the rnicr. Soc., 1862, p 1.

(3) W. Flemming, Studien in der Entwickelungsgeschichte der Najaden. — Sitzung-ib. Wien. Akad., LXXI, in. Abth., p. 81, 1873.

DE LŒUF PARTHÉNOGÉNÉTIQUE.

Ce repos est évidemment fictif et simplement causé par notre impuissance à voir le processus de formation de la figure dicentrique destinée à donner naissance à un globule polaire.

Chaque fois, en effet, que nous avons pu l’observer, le fuseau de maturation nous est apparu pour ainsi dire tout à coup, c’est-à-dire que les mouvements exécutés par l’œuf dans le corps du Rotifère nous ont empêché de distinguer ce fuseau avant sa complète constitution.

Perpendiculaire à la surface de l’œuf, mais obliquement placée par rapport à son grand axe, occupant en quelque sorte le chemin parcouru par la vésicule germinative, se montre une figure dicentrique (fig. 4). Elle est formée de deux cônes accolés à leur base, au sommet desquels s’irradient des aster.

Les filaments achromatiques qui constituent les cônes sont droits, ce qui concorde avec l’opinion formulée par Éd. Van Beneden, considérant ces éléments comme contractiles et comparables à des fibrilles musculaires (x). Ils ne nous ont pas apparu comme des courbes étendues d’un pôle à l’autre du fuseau, ainsi que les a représentés Trinchese (2) chez l’œuf vivant de ÏAmphorina cœrulea, mais, à l’équateur de la figure dicentrique, ils semblaient interrompus par des corps légèrement plus réfringents, très peu distincts d’ailleurs, représen-

(9 Éd. Van Beneden. Recherches sur la maturation de l’œuf, la fécondation et la division cellulaire — Archives de Biologie, 1 883 .

Éd. Van Beneden & Ad Neyt, Nouvelles recherches sur la fécondation et la division mitosique che\ l’Ascaride mégalocéphale. — Bull Acad Belg., XIV, 1887.

(2) S. Trinchese, I primi momenti dell' evoluçione nei Molluschi. — Atti R. Accad. dei Lincei, ser. 3, VII, p 3, 1880.

tant évidemment ce que jadis on eût appelé les granules de Bütschli, les éléments chromatiques, que nous nommerons, avec Waldeyer (*), les chromosomes.

Des deux aster, celui qui était situé contre la surface de l’œuf se distinguait plus difficilement et paraissait écrasé contre la membrane vitelline; l’autre se montrait comme une grande tache claire circulaire terminant le fuseau, à la circonférence de laquelle étaient fixées des fibrilles droites s’irradiant dans le vitellus. Nous avons en vain cherché à y voir le corpuscule central devant se trouver dans l’élément, les aster étant la manifestation de cet organe de la cellule, la sphère attractive, découvert par Éd. Van Beneden chez les Dicyémides, puis dans les œufs de l’Ascans megalocephala, et retrouvé ensuite un peu partout, notamment par Kôlliker dans les blastomères de l’Axolotl (2) et par Rabl (3) dans les cellules des larves de Batraciens.

Quelques instants après l’apparition du fuseau, on le voit s’engager dans une hernie du vitellus qui soulève la membrane de l’œuf. On dirait qu’il se fait une véritable poussée de l’intérieur vers l’extérieur, le fuseau faisant l’effet d’un bélier dirigé contre la surface. Ce phénomène a été également observé par Trinchese chez YAmphorina cœrulea, et cet embryologiste le décrit (loc. cit.), identiquement avec les mêmes caractères, en ces termes : « Si forma cosi nel mezzo » dell’ area polare un’ eminenza conica, verdognola, che va » grado a grado crescendo mentre Fasse longitudinale del

(x) W. Waldeyer, Ueber Karyokinese und ihre Be\iehungen fu den Befruchtungsvorgàngen. — Archiv f. mikr. Anat., XXXII, p. i, 1888.

(2) A Kôlliker, Das Aequivalent der Attraktionssphàren Ed. v. Beneden s bei Siredon. — Anatom. Anzeiger, IV, p. 147, 1889.

(3) C. Rabl, Ueber Zellteilung. — Anatom. Anzeiger, IV, p. 21, 1889.

DE L’ŒUF PARTHÉNOGÉNÉTIQüE.

» vitello continua ad accorciarsi. L’ingradimento dell’ emi- » nenza è prodotto dalle energiche contrazioni del vitello, per » le quali il fuso direzionale e il protoplasma verdognolo » accumulato al suo polo periferico, sono spinti in fuori. In » breve tutto il sole periferico dell’ anfiastro direzionale è » penetrato nell’ eminenza che è diventata sferoidale ed ha » nella sua base una profonda strozzatura. »

Nous avons vu chez 1 ' Asplanchna Sieboldii la membrane vitelline, sous l’effet de la poussée, se plisser radiairement, de façon à offrir pendant un moment l’aspect d’un parasol ouvert (fig. 5). Des plis semblables ont été constatés par Fol (loc. cit.) chez ÏAsierias glacialis, mais chez cette forme ils intéressent la surface du vitellus, l’œuf étant entouré de cette épaisse membrane que l’on peut comparer, comme l’a fait Éd. Van Beneden (*), à la zone pellucide des Mammifères.

Cette poussée observée chez Nephelis par Büstchli (loc. cit.) lui a fait croire jadis que le fuseau, représentant toute la vésicule germinative, était expulsé de l’œuf, erreur que O. Hertwig (2) a été le premier à relever.

La hernie du vitellus, s’accusant de plus en plus, prend la forme d'un bourgeon sphéroïde : nous n’avons pu suivre les détails de transformation du fuseau, mais, à un moment donné, nous avons parfaitement vu la hernie reliée par des filaments droits à un corps plus ou moins sphérique, de même volume, situé dans le vitellus, immédiatement en contact avec

(*) Éd Van Beneden, Contributions à T histoire de la vésicule germinative et du premier noyau embryonnaire. — Bull Acad Belg., sér. 2, XLI, p. 38,

(2) O. Hertwig, Beitràge ^ur Kenntniss der Bildung , Befruchtung und Theilung des thierischen Eies. Zweiter Theil. — Morphol. Jahrb , III, p. 1,

la sphère attractive encore visible. Nous avons évidemment affaire à un globule polaire dont les chromosomes indistincts sont rattachés par les filaments réunissants de Éd. Van Beneden à une portion de la vésicule germinative restée dans l’œuf. Le globule s’isole sous forme d’une petite sphère qui tout à coup s’aplatit par suite de la pression de la membrane vitelline dont les plis s’effacent : le globule polaire a alors l’aspect d’une petite cellule dans laquelle on distingue un noyau sous forme d’un élément arrondi parfaitement homogène.

Bientôt s’évanouissent les filaments réunissants, l’aster disparaît et il ne reste plus dans le vitellus qu’un grand espace clair dans lequel une tache plus foncée décèle ce qui subsiste de la vésicule germinative (fig. 6).

Cette tache semble animée de mouvements amœboïdes : plus ou moins bosselée, elle change de forme et se déplace pour revenir à la position qu’occupait antérieurement la vésicule germinative près du centre de l’œuf (fig. 7).

, En même temps elle grandit : primitivement du volume du globule polaire, lorsqu’elle a terminé son excursion et qu’elle a cessé ses mouvements pour prendre une forme sphérique, elle est devenue deux fois plus considérable sans atteindre cependant le volume de la vésicule germinative; entre elle et celle-ci, il n’y a pas toutefois cette colossale différence que O. Hertwig (*) a constatée entre la vésicule germinative et 1’ « Eikern » du Toxopneustes lividus.

L’ensemble des phénomènes qui viennent d’être décrits n’a guère demandé plus d’une demi-heure.

P) O. Hertwig, Beitrdge \ur Kenntniss der Bildung , Befruchtung und Theilung des thierischen Eies. — Morph. Jahrb , I, p. 347, 1873.

DE L’ŒUF PARTHÉNOGÉNÉTIQUE.

L’œuf nous montre maintenant un noyau sphérique ayant tous les caractères d’un noyau au repos : on n’y voit pas de tache comparable à celle de la vésicule germinative, mais des filaments plus réfringents, éléments chromatiques, assez difficiles à distinguer. Excentriquement, collé à la membrane, s’aperçoit le globule polaire, petit disque arrondi dont le noyau reste homogène (fig. 8). Ce stade de repos se maintient un certain temps, dix minutes à peu près.

Le noyau de l’œuf commence alors à se déformer, et ses chromosomes disparaissent à la vue. Autour de lui se laissent maintenant distinguer dans le vitellus des filaments rayonnants qui sont fixés à la membrane nucléaire : en se contractant d’une manière amœboïde, le noyau semble être tiraillé par ces filaments en tous sens, et il prend ainsi des formes étoilées très irrégulières et très changeantes (fig. 9), en même temps que ses contours deviennent de moins en moins distincts. Finalement il ne reste qu’un espace clair dans lequel, peu de temps après, apparaît un fuseau.

Ce fuseau (pl. II , fig. i) a son axe coïncidant avec le grand axe de l’œuf et n’est par conséquent pas perpendiculaire au fuseau qui a donné naissance au globule polaire. Ses deux aster sont également bien visibles, sans que nous ayons pu apercevoir leurs corpuscules centraux. L’un des aster est placé près de la surface de l’œuf, l’autre à peu près en son milieu. L’aspect de cette figure dicentrique est absolument semblable à celui du fuseau de maturation, et ses dimensions sont les mêmes : ici aussi l’on voit deux cônes constitués par des filaments droits interrompus à leur base par des chromosomes. Ceux-ci semblent bientôt s’écarter dans la direction des deux pôles, et l’on dirait que le fuseau se raccourcit. Les filaments achromatiques disparaissent ; les deux aster subsistent, sur-

montant chacun une tache foncée représentant les éléments chromatiques et séparés par un espace clair (fig. 2). Tout à coup un étranglement se fait dans la masse vitelline, suivant un plan perpendiculaire à l’axe du fuseau et passant par le globule polaire, plan qui vient couper l’équateur de la figure dicentrique : l’œuf se trouve presque instantanément segmenté en deux blastomères très inégaux dans chacun desquels se reconstitue un noyau semblable à celui qui existe dans l’œuf après l’expulsion de l’unique globule polaire (fig. 3).

La segmentation continue bientôt après : les phénomènes que nous venons de décrire se reproduisent dans chacun des blastomères (fig. 4 et 5) ; c’est la plus grande des deux cellules qui se divise d’abord suivant un plan perpendiculaire au premier (fig. 6) ; le petit blastomère subit une métamorphose identique (fig. 7), puis les quatre blastomères ainsi formés, primitivement indépendants (fig. 8), se serrent les uns contre les autres; le globule polaire occupe alors leur point d’intersection et n’a pas changé d’aspect (fig. 9).

Nous avons pu suivre quelques-unes des segmentations suivantes, mais le globule polaire a bientôt échappé à nos regards, soit qu’il ait effectivement disparu rapidement, comme Weismann et Ischikawa ( 1 ) l’ont constaté pour le globule polaire du Conochilus volvox , soit que nous n’ayons pu continuer à le distinguer des nombreux noyaux saillant à la face interne de l’utérus, passant et repassant sur l’œuf par suite du mouvement de l’organe.

L’un des individus sur lequel nous avons pu faire toute la (*)

(*) A. Weismann & C. Ischikawa , Ueber die Bildung der Richtungskorper bei thierischen Eiern. — Bericht. d. naturf. Gesells. z. Freiburg i. B., III, p. 1, 1887.

DE L’ŒUF PARTHÉNOGÉNÉTIQUE.

série des observations ci-dessus relatées, remis en liberté et seul de son espèce dans une eau riche en micro-organismes, nous a montré le lendemain l’œuf dont nous avions suivi la maturation transformé en un embryon et continuant à se développer normalement.

Avec lui se trouvaient dans l’utérus deux autres embryons beaucoup plus avancés : il était aisé de reconnaître que c’étaient des femelles. Leydig (loc. cit.) s’étant assuré que chez l 'Asplanchna Sieboldii il n’y a jamais dans l’utérus que des embryons d’un seul sexe, et comme aucun des individus que nous avons eu en notre possession ne nous a offert d’embryons mâles, nous en concluons que les œufs dont nous avons étudié la maturation étaient destinés à donner naissance à des Rotifères femelles.

Il résulte donc de notre étude que la maturation de l’œuf d’été de 1 ' Asplanchna Sieboldii est caractérisée par les phénomènes suivants :

i° L’accroissement de volume;

2° La formation d’une membrane vitelline;

3° L’apparition de sphérulesdeutoplasmatiques continuant à se former et à s’accroître pendant la segmentation;

4° L’expulsion d’un unique globule polaire, phénomène dont il convient de retenir les particularités suivantes :

a. Le fuseau directeur est unique, perpendiculaire à la surface de l’œuf et semblable d’aspect aux fuseaux de division;

b. L’expulsion a lieu par une véritable poussée s’exerçant de l’intérieur du vitellus vers l’extérieur;

c. Après l’expulsion, la portion de la vésicule germinative restée dans le vitellus grandit, rentre à l’état de repos et prend l’aspect d’un noyau semblable à celui des blastomères : c’est ce noyau qui, en se divisant par karyokinèse, donne

iô

naissance aux noyaux des deux premiers globes de segmentation ;

ci. Le globule polaire présente un noyau qui reste homogène.

Notons enfin la grande différence qui existe entre les vésicules germinatives de l’ovaire et celle de l’œuf au moment où se forme la membrane vitelline.

Chez aucun animal la maturation d’un œuf ne recevant point de spermatozoïde n’avait pu jusqu’ici être constatée sur le vivant d’une façon complète. Pour ce qui concerne les Rotifères, Weismann et Ischikawa (loc. cit.) ont été obligés de faire des coupes pour s’assurer que chez Conochilus volvox il n’y a qu’un fuseau de maturation. Ils ont vu l’unique globule polaire chez cette espèce et encore chez Callidina bidens.

Avant eux, Billet (*) avait découvert un corps directeur chez Philodina rosèola, et Tessin (2) avait observé un fuseau chez Eosphora digitata.

Les résultats auxquels nous sommes arrivé, et qui ont d’autant plus de valeur qu’ils ont été obtenus sans l’intervention d’aucun réactif, sont corroborés par les recherches que nous avons faites sur les Pucerons.

p) Billet, Sur les mœurs et les premiers phénomènes du développement de l’œuf de la Philodina roseola — Bull Scient. Dép. Nord, VI, pp. 1 et 69, 1 883.

(2) Tessin, Ueber Eibildung und Entwickelung der Rotatorien. — Zeitschr, f. wiss.Zool., XLIV, p 273, 1886.

DE L’ŒUF PARTHÉNOGÉNÉTIQUE.

B. — Étude sur la maturation de l’œuf chez les Pucerons

vivipares.

La multiplication des Pucerons est identique à celle des Rotifères : reproduction sans accouplement, répétée pendant tout l’été, alternant avec une génération sexuée automnale.

On trouve, pendant la belle saison, les gaines ovigères des Pucerons occupées par des embryons en voie de développement; à leur tour, ces embryons nous montrent déjà dans leurs gaines ovigères toutes les phases de la maturation de l’œuf et les premiers phénomènes de la segmentation. Pour étudier ces œufs, évoluant dans les embryons emboîtés dans les individus vivipares, nous avons eu recours à la méthode des coupes.

Les Pucerons sont fixés, par une immersion rapide, dans de l’eau chauffée à 8o° ou dans de l’alcool absolu, bouillant et additionné de i % d’acide acétique. Le premier procédé semble donner les meilleurs résultats.

A l’aide d’aiguilles, on perce quelques ouvertures dans leur squelette chitineux, afin de permettre aux liquides de les pénétrer aisément, et on les enrobe dans la paraffine.

Les coupes doivent être, autant que possible, frontales; après leur rangement en séries par la méthode de Shàllibaum, nous les avons colorées à l’aide de la solution connue sous le nom d’hématoxyline de Heidelberg ou de Grenacher; celles de io p. nous ont paru les plus favorables au but que nous poursuivions.

L’examen des préparations est des plus pénibles : nous avons passé un temps considérable à y rencontrer la suite des stades de la maturation de l’œuf; ceux-ci ne pouvaient être

étudiés qu’avec l’objectif à immersion homogène x/x8 de Zeiss, et c’est à l’aide de ce grossissement que nous avons dessiné à la chambre claire les figures de ce mémoire qui concernent les Pucerons (pl. III).

Nos recherches ont porté à la fois sur deux espèces : Aphis rosae Linn. et Aphis sambuci Linn. Les phénomènes observés sont identiques dans les deux formes, et se complètent mutuellement; aussi n’avons-nous pas séparé leur description.

Immédiatement après la chambre terminale des gaines ovigères se montre un œuf en voie de maturation (pl. III, fig. i), parfois encore relié par son cordon protoplasmique aux cellules nutritives. Son protoplasma est homogène, mais, au fur et à mesure que le volume de l’œuf s’accroît, il se charge d’éléments deutoplasmatiques, se colorant beaucoup moins par l’hématoxyline et faisant apparaître des taches claires dans le vitellus, principalement au voisinage de la vésicule germinative (pl. III, fig. 2 et 9). Ces taches, s’étendant et se fusionnant, envahissent toute la partie centrale de l’œuf de façon à exiler à la périphérie le protoplasma sous forme d’une zone homogène plus ou moins régulière.

Il ne se forme point de membrane vitelline, différence dès longtemps connue d’avec les œufs d’hiver destinés à être fécondés.

La vésicule germinative, très volumineuse, est plus ou moins sphérique et occupe d’abord le centre de l’œuf ; mais, dans les œufs qui offrent déjà beaucoup de deutoplasme, les coupes la montrent invariablement à la périphérie et plus ou moins déformée (pl. III, fig. 3, 10, 11 et 12).

Elle renferme deux sortes d’éléments.

Ce sont d’abord des chromosomes se colorant fortement

de l’oeuf parthénogénétique.

par l’hématoxyline; nous en avons compté, quand c’était possible, presque toujours quatre. Ils constituent des cordons assez volumineux, dans lesquels apparaissent de gros granules foncés.

C’est ensuite un corps sphérique prenant moins la matière colorante, et occupant dans la vésicule une position très variable.

Nous trouvons dans les Pucerons un élément assez semblable dans les noyaux des cellules du corps adipeux, des glandes salivaires, des tubes de Malpighi et de l’épithélium intestinal; il est probablement l’homologue du nucléole que Balbiani (x) a vu dans les noyaux des glandes salivaires et d’autres organes de la larve du Chironomus plumosus ; il aurait ainsi la signification d’un véritable nucléole, au sens que Flemming (2) attache à ce mot.

En parcourant les coupes, on trouve bon nombre d’œufs renfermant déjà quelques noyaux de division, et montrant en outre, extérieurement, un corps particulier qui n’est autre qu’un globule polaire.

Cet élément est situé à une place invariable ; l’œuf est en ovale allongé dans le sens de la gaine ovigère qui le contient ; c’est à l’une des extrémités du petit axe de cette ellipse que se trouve le globule polaire.

Il est, la plupart du temps, accolé au vitellus qu’il déprime légèrement ; très rarement il se trouve fixé à la membrane épithéliale ovarique.

Nous le considérons comme purement nucléaire, mais formé de deux substances.

(T) E. G. Balbiani, Sur la structure du noyau des cellules salivaires che\ les larves de Chironomus. — Zool. Anzeiger, IV, p. 637, 1881.

(2) W. Flemming, Zellsubstan^ , Kern und Zelltheilung. — Leipzig, 1882.

C’est d’abord une petite masse hyaline, absolument dépourvue de structure, un peu chromophile, et que nous croyons homologue au prothyalosome découvert par Éd. Van Beneden chez Y Ascaris megalocephala.

Puis un corps arrondi central, presque toujours homogène, se colorant très fortement par l’hématoxyline ; parfois on distingue dans cet élément deux ou trois filaments foncés, indice d’une réunion incomplète des chromosomes.

Souvent le globule polaire peut encore être aperçu lorsque la formation du blastoderme est presque achevée (pl. III, fig. 1 6) ; nous n’avons pu nous rendre compte de son mode de disparition, mais jamais nous ne l’avons vu se diviser ni repasser par le stade de spirem.

Comment s’est formé ce corps directeur ? C’est ce que les préparations montrent le plus difficilement.

Dans sa communication préliminaire sur la présence des globules polaires chez les Insectes, Blochmann (*) n’avait pas encore réussi à voir le fuseau de maturation de l’œuf des Pucerons vivipares; dans son travail définitif (2), il ne le figure qu’une fois et pour une seule des espèces qu’il a étudiées.

Nos préparations de YAphis sambuci ne nous ont rien donné, mais nous avons été plus heureux avec YAphis rosae, après de longues recherches.

Nous avons trouvé un œuf offrant une plaque équatoriale sous forme d’une masse chromatique homogène allongée transversalement au milieu d’un espace clair (pl. III, fig. 4);

(x) F. Blochmann, Ueber die Richtungskorper bei Insekteneiern. — Biol. Centralbl., VII, 1887.

(2) Id., Ueber die Richtungskorper bei Insekteneiern. — Morphol Jahrb., XII, p. 544, 1887.

DE L’ŒUF PARTHÉNOGÉNÉTIQUE.

sa position nous permet de déclarer que le fuseau directeur doit être perpendiculaire à la surface du vitellus.

Un autre œuf (pl. III, fig. 5) nous a montré le globule polaire venant d’être expulsé; ses chromosomes sont encore séparés; dans le vitellus on remarque le reste de la vésicule germinative sous forme d’une masse chromatique située dans un espace clair, de même volume que le noyau du globule polaire. L’ensemble de cette figure rappelle tout à fait ce que nous avons représenté chez l’ Asplanchna Sieboldii dans la figure 6 de notre planche I : cet œuf nous semble ne laisser aucun doute sur la nature de l’élément que jusqu’ici nous avons considéré comme globule polaire.

Metschnikoff (*), et le Traité de Claus répète cette erreur, prétend avoir observé chez les Pucerons la division directe de la vésicule germinative en les noyaux des blastomères; en 1876 cependant, Bütschli (loc. cit.) avait déjà observé la disparition de la vésicule germinative, et il figure une sorte de fuseau, sans avoir pu voir de corps directeur.

Nous avons trouvé dans nos préparations de VA phis sambuci aussi bien que de Y A phis rosae (pl. III, fig. 6) des œufs offrant le globule polaire, et dans le vitellus un unique noyau, reste de la vésicule germinative, rentré à l’état de repos. Ce noyau est de dimensions un peu moindres que celles de la vésicule germinative, et l’on n’y aperçoit plus le nucléole. Les chromosomes apparaissent dans un œuf d’^4 phis sambuci, figuré planche III, fig. 1 3, sous forme d’un cordon continu renfermant de gros granules plus foncés : c’est absolument sous cet aspect que Bütschli (loc. cit., pl. XV, fig. 3) a repré-

C1) E. Metschnikoff, Embryologische Studien an Insekten. — Zeitschr. f. wiss. Zool., XVI, p. 389, 1866.

senté l’élément chromatique d’un noyau du blastoderme de ÏAphis rosae.

Ce cordon semble donc, comme les chromosomes de la vésicule germinative, comme aussi le globule polaire, être constitué de deux substances, l’une plus claire, l’autre fixant beaucoup plus énergiquement la matière colorante. La première est sans doute homologue à la « substance intermédiaire » observée dans les anses de Y Ascaris megalocephala, au moment de leur division, par Éd. Van Beneden; l’autre serait la chromatine proprement dite.

Dans un autre œuf de ÏAphis sambuci, où le globule polaire a été également expulsé (pl. III, fig. 14), nous voyons la prophase du noyau unique : le cordon chromatique est dispersé en de nombreux éléments situés à la périphérie de la vésicule nucléaire et offrant l’aspect de filaments ténus dans lesquels on distingue un granule plus foncé. En la figure i5 de la même planche nous avons représenté la plaque équatoriale indiquant une phase plus avancée de la division. Enfin les figures 7 et 8 de la planche montrent chez ÏAphis rosae les stades de prophase et de métaphase de la division des deux premiers noyaux de segmentation issus du noyau resté dans l’œuf après l’expulsion du globule polaire.

L’étude de l’œuf d’été des Pucerons mène donc aux conclusions suivantes quant aux phénomènes de la maturation :

i° L’œuf augmente de volume;

20 II ne se revêt point d’une membrane vitelline;

3° Il se charge de deutoplasme autour de la vésicule germinative;

40 II donne naissance à un seul globule polaire dont l’expulsion est caractérisée par les processus suivants :

a. La plaque équatoriale du fuseau directeur est tangentielle à la surface de l’œuf;

de l’oeuf parthénogénétique.

b. La portion de la vésicule germinative restée dans le vitellus se reconstitue sous forme d’un noyau au repos avant de se diviser en les deux premiers noyaux de segmentation ;

c. Ce noyau ne renferme plus trace du nucléole que contenait la vésicule germinative ;

d. Le globule polaire, comme les chromosomes, est formé de deux substances se comportant différemment vis-à-vis des matières colorantes.

Ni Brass (*), ni Will (2) n’ont vu le globule polaire des œufs des Pucerons vivipares; Witlaczil (3) ne le mentionne pas, mais, comme le fait remarquer Biochmann, il semble l’avoir représenté dans sa figure qA sous forme d’un petit corps situé à droite, enfoncé dans la superficie de l’œuf. C’est Biochmann (loc. cit.) qui, le premier, a fait l’importante découverte de l’expulsion d’un seul globule polaire chez les œufs d’été de Forda formicaria et d’une autre espèce d’Aphidien indéterminée, en même temps qu’il démontrait l’existence de deux fuseaux de maturation dans les œufs d’hiver de YAphis aceris.

(x) A. Brass, Das Ovarium und die ersten Entwickelungsstadien des Eies der viviparen Aphiden — Zeitschr. f Naturw Halle, LV, p 33a, 1882.

(2) L. Will, Zur Bildung des Eies und des Blastoderms der viviparen Aphiden — Arbeit. zool -zoot Inst. Wurzburg, VI, p 1, 1 883.

(3) E Witlaczil, Entwickelungsgeschichte der Aphiden. — Zeitchr f wiss Zool., XL, p 55q, 1884.

HISTORIQUE DE LA DÉCOUVERTE DES FAITS RELATIFS A LA MATURATION DES OEUFS PARTHÉNOGÉNÉTIQUES.

En 1879, Grobben (*) a représenté un globule polaire dans l’œuf d’été de Moina redirostris.

Un peu plus tard, en i883, un élève de Giard, Billet (2), signala la présence d’un corps directeur chez un Rotifère, Philodina roseola.

En post-scriptum à sa brochure intitulée : Die Continuitàt des Keimplasma’s als Grundlage einer Théorie der Vererbung, parue en i885, Weismann mentionna, sans y ajouter aucune réflexion, la découverte d’un globule polaire de nature cellulaire dans l’œuf d’été du Polyphemus oculus.

Il publia, en 1886, une communication préliminaires]* à un travail étendu sur la formation des globules polaires dans les œufs parthénogénétiques de plusieurs espèces de Daphnides: mais, avant que ce mémoire parût, Blochmann annonça, en 1887 [2], l’importante découverte qu’il venait de faire des globules polaires chez les Insectes. L’habile technicien de l’Université de Heidelberg faisait savoir en outre qu’étudiant les œufs des Pucerons, il trouvait deux globules polaires

(x) C. Grobben, Die Entwickelungsgeschichte der Moina rectirostris — Arbeit zool. Inst Wien, II, p. 2o3, 1879.

(2) Billet, Sur les mœurs et les premiers phénomènes du développement de l'œuf de la Philodina roseola — Bull. Scient. Dép Nord, VI, pp. 1 et 69, i883 Les numéros entre [ ] renvoient à Y Index chronologique qui figure à la fin du présent chapitre.

DE L’ŒUF PARTHÉNOGÉNÉTIQUE.

dans les œufs fécondés et un seul dans les œufs parthénogénétiques. Il émit l’idée qu’il serait important de rechercher s’il n’y a pas là une loi générale quant au nombre des globules polaires; il insistait en même temps sur la nécessité d’examiner d’autres cas de parthénogénèse, notamment d’étudier la maturation d’œufs parthénogénétiques donnant naissance à des formes mâles.

Le travail in extenso de Blochmann vit le jour la même année [5], mais quelques mois plus tôt avait paru le mémoire que Weismann préparait depuis deux ans avec son élève Ischikawa [3].

Les auteurs démontraient que l’œuf d’été des Daphnides n’expulse qu’un globule polaire, qu’il soit pauvre ( Leptodora hyalina, Bythotrephes longimanus, Polyphemus oculus, Moina rectirostris et paradoxa ) ou riche {Daphnia longispina, Daphnella brachyura, Sida cristallina) en deutoplasme.

Le globule se divise en trois ( Bythotrephes longimanus ), en deux ( Polyphemus oculus , Daphnia longispina) ou non {Leptodora hyalina, Daphnella brachyura ). Il se forme dans l’ovaire {Moina), dans la chambre incubatrice avec formation du fuseau dans l’ovaire {Leptodora hyalina, Polyphemus oculus, Daphnia longispina), ou entièrement dans la chambre incubatrice {Bythotrephes longimanus).

La présence d’un unique globule polaire était également constatée chez deux espèces de Rotifères, Callidina bidens et Conochilus volvox.

Tous ces cas de reproduction sont identiques à celui des Pucerons : multiplication estivale réitérée sans accouplement, avec interruption à l’automne par l’apparition d’une génération sexuée.

Mais Weismann et Ischikawa prouvaient également la

présence d’un unique globule polaire dans un autre cas de reproduction, celui des Ostracodes : ces Crustacés ne pondent pas deux sortes d’œufs, et Weismann a observé pour certaines formes (*), Cypris reptans et fuscata entre autres, la parthénogènèse se continuant indéfiniment; du moins, pendant plusieurs années que le professeur de Fribourg a étudié et élevé ces espèces, il n’a jamais vu de mâles, ni de femelles fécondées. Ces observations ont été confirmées par W. Müller (2), qui est arrivé au même résultat d’une façon indépendante.

Il se trouvait donc qu’il y avait expulsion d’un unique globule polaire lors de la maturation de l’œuf parthénogénétique des quatorze espèces suivantes :