C. — Otolithes

L'otocyste renferme un certain nombre d'otolithes sphériques, réfringents, jaunâtres, brunâtres, ou incolores. Ordinai-

rement un decesotolithes (parfois deux) est beaucoup plus gros que les autres et atteint 20 à 25 ji. chez l'A. Grubii y 30 à 35 * chez l'A. ecaudata. Il est accompagné de 6 à 10 autres de taille moyenne, mesurant 10 à 15 p et d'un grand nombre de tout petits de 5 à 3 (i et même au-dessous (1 p.).

Chez VA. Grubii le gros otolithe est généralement moins volumineux, par rapport aux autres, que chez VA . ecaudata, h*> otolithes de taille moyenne sont plus nombreux et les très petits plus rares que chez cette espèce. En un mot, chez l'A. Grubii\e< otolithes sont de taille plus uniforme que chez VA. ecaudata.

Lors de mes premières recherches sur VArenicola ecaudata (1899, p. 24-25, pi. I,fig. 10-1 3), j'avais établi, dans les termes suivants, une distinction entre les otolithes de cette espèce rt ceux de l'A. Grubii : « tandis que chez cette espèce les otolitht-s sont des sphères claires ou foncées, mais homogènes, se colorant en violet par l'hématoxyline, ceux de l'A. ecaudata ne se laissent pas colorer parce réactif ».

« Sur les individus fixés au liquide de Perenyi ils affectent la forme de sphères régulières, réfringentes, translucides, présentant au centre un amas de fines granulations arrondies, très foncées. Examinées avec un objectif à immersion, ces granulations montrent chacune un cercle noir avec un centre clair (pi. I, fig. 11 et 13).

« Sur le matériel fixé au bichlorure de mercure, les otolithes présentent un centre jaune clair entourant une niasse centrale jaunâtre qui se colore légèrement en rose par la safranine. La structure de ce centre plus foncé est très finement granuleuse, mais n'a pas F aspect que Ton remarque surle matériel fixé par un réactif acide (pi. I, fig. 10).

« Ces granulations noires du matériel traité parle liquide «!«• Perenyi ont l'aspect des libelles des inclusions du quartz. O sont probablement de fines bulles gazeuses produites par Faction des acides sur du carbonate de chaux au sein d'un*» masse solide ou pâteuse qui s'oppose à leur fusionnement en une seule grosse bulle. Les otolithes de TA. Grubii, traités par le liquide de Perenyi, ne donnent pas ce résultat et Ehlers (1892 a d'ailleurs déjà constaté que les acides sont sans action sur eux. Chez TA. ecaudata le contour des otolithes ne présente

OTOCYSTES DES ANNÉLIDES POLYCHÈTES 45

aucune trace de corrosion et c'est seulement dans leur partie centrale que se produisent les bulles gazeuses. Les réactions des otolithes avec les colorants indiquent qu'ils sont probablement de nature chitineuse, au moins dans leur partie périphérique. »

« Aux stades post-larvaires, les otolithes sont moins nombreux et de plus petite taille, mais ils présentent la môme structure que chez l'adulte. »

Gamble et Ashworth (1900, p. 504-505) ne trouvent au contraire aucune différence entre les otolithes des deux espèces.

Ehlers (1892) avait déjà noté que l'acide acétique et l'acide chlorhydrique faible sont sans action sur les otolithes de TA. Grubii, tandis que l'acide chlorhydrique concentré les éclaircit, les gonfle et leur fait perdre leur forme, sans cependant qu'il y ait dégagement de bulles gazeuses.

C'est à cette absence de dégagement de gaz que je faisais allusion en disant qu' Ehlers avait constaté que les acides sont sans action sur ces otolithes. Gamble et Ashworth ne paraissent pas avoir saisi exactement ma pensée à ce sujet.

Ces auteurs ont traité des otolithes d'A. ecaudata « par des acides forts et faibles, froids et chauds, par des alcalis et par des réactifs colorants » et ils ont trouvé que leurs réactions sont exactement les mêmes que pour ceux de l'A. Grubii. Il ne se produit pas de dégagement de bulles de gaz. La conclusion est qu'ils sont de nature chitineuse et ne contiennent aucune trace de carbonates.

Cependant Gamble et Ashworth reconnaissent qu'au centre de quelques otolithes frais des deux espèces, on voit quelques petites inclusions, avant le traitement par un acide :

« Certaines sont sphériques et ont presque l'aspect de petites bulles gazeuses ayant des parois réfringentes, mais ce sont, en réalité, de petits granules sphériques. Quelques-uns des granules inclus sont des corps allongés, bacilliformes, d'autres ont une forme un peu irrégulière. »

En présence de ces divergences, voulant éclaircir cette question, j'ai examiné les otocystes d'un très grand nombre de spécimens des deux espèces, près d'une centaine : 1° à l'état frais; 2° après conservation dans l'alcool; 3° après fixation.

inclusion et coloration. Ensuite j'ai étudié l'action de l'acide acétique, de l'acide chlorhydrique, de l'acide azotique, et du liquide de Perenyi sur les otolithes des deux espèces, à l'état frais, et après conservation dans le formol et dans l'acool.

Les Arenicola Grubii et A. eraudata avant les tégument^ épais et pigmentés, l'étude des otocystes ne peut se faire par transparence que sur les plus jeunes individus des stades postlarvaires.

Sur l'adulte on peut très facilement étudier ces organes frais par le procédé suivant :

D'un coup de ciseaux on sectionne l'extrémité antérieure d'une Arénicole bien vivante, un peu en avant du premier segment sétigère. On introduit ensuite la pointe des ciseaux dan< la bouche et on fend longitudinalement ce tronçon antérieur, suivant le milieu de la face ventrale, en ayant soin cependant de respecter la chaîne nerveuse. Ensuite on rabat la trompe» en avant, on la sectionne un peu en arrière des lèvres et on développe les téguments en les étendant sur une lame de verre, la face interne en dessus. Au besoin, on racle légèrement avec un fin scalpel de façon à amincir un peu l'épaisse couche musculaire tégumentaire. L'ensemble adhère à la lame de verre et on peut observer très aisément les otocystes au microscope sans qu'il soit même nécessaire d'ajouter ni eau de mer, ni liquide cœlomique, ou de couvrir d'une lamelle. Les otocystes, ainsi préparés, peuvent être facilement colorés au bleu de méthylène et conservent assez longtemps leur vitalité. On peut d'ailleurs prolonger celle-ci en recouvrant d'une lamelle et en humectant d'eau de mer ou de liquide cœlomique, pour prévenir la dessiccation de la préparation.

Sur 10 spécimens adultes d' Arenicola Grulm, provenant des environs de Cherbourg et examinés par ce procédé, je trouve :

7 fois, tous les otolithes jaunes, transparents, homogènes, sans granulations ;

2 fois, les plus gros otolithes sont bruns, les autres jaunâtres, transparents;

1 fois, le gros otolithe présente un centre rougeùtre entouré dune zone claire.

OTOCYSTES DES ANNÉLIDES POLYCHÊTES M

Sur 13 Arenicola ecaudata adultes, de même provenance, je trouve :

7 fois, des otolithes noirs, foncés, homogènes, non transparents ;

1 fois, des otolithes à centre homogène brun foncé entouré dune mince zone périphérique plus claire que le centre;

i fois, tous les otolithes sont jaunes, transparents, homogènes ;

3 fois, tous les otolithes sont presque incolores, à peine jaunâtres, transparents, homogènes.

D'une façon générale, on peut dire que, sur le vivant, les otolithes de l'A. Grubii sont jaunes, transparents, homogènes, tandis que ceux de l'A. ecaudata sont fréquemment noirâtres et peu ou pas transparents.

J'ai ensuite examiné des Arénicoles fixées à l'alcool à 90° et conservées depuis six ans dans l'alcool à 70°.

Sur 9 Arenicola Grubii, je trouve dans ces conditions :

8 fois, des otolithes jaunâtres, transparents, homogènes ;

I fois, des otolithes très clairs, presque incolores, transparents, homogènes ;

Sur 8 Arenicola ecaudata, je trouve :

r i fois, des otolithes jaune clair, transparents, homogènes ;

i fois, le gros otolithe brun foncé, les autres transparents, homogènes;

I fois, le gros otolithe présente quelques vacuoles.

Après conservation dans l'alcool, les otolithes s'éclaireissrnt donc et les différences d'aspect entre les deux espèces s'atténuent de plus en plus.

Sur des coupes d'A. Grubii fixées au sublimé acétique, à l'alcool absolu, au formol, au liquide de Perenyi, et colorées à l'hématoxyline-éosine, au bleu de méthylène, à l'orange G, les otolithes réfringents, homogènes, sont colorés en bleu verdàtre ou en bleu violet, plus ou moins foncé par riiématoxyline, en bleu ou en vert jaunâtre par le bleu de méthylène. Une seule fois, après fixation au Perenyi, le gros otolithe principal montre, en son centre, comme de fines bulles

En ce qui concerne l'A. ecaudata, toutes les préparations fixées au Perenyi et colorées à l'hématoxyline-éosine, qu'il s'agisse d'adultes ou de stades Clymenides, montrent des otolithes non colorés, ayant au centre cet amas de petites vacuoles que j'avais comparées aux libelles des inclusions du quartz et qui, à un faible grossissement, vu la réfringence de leurs parois, ont l'aspect de granulations noirâtres (pi. I, fig. 3, pi. III, fig. 23).

Les préparations au liquide de Fol montrent les mêmes granulations, sauf en un cas unique où les otolithes sont jaune pâle, homogènes.

Dans les préparations fixées au sublimé et colorées n Thémalun et à l'éosine, ou à la fuchsine acide, le centre dt* l'otolithe est noir ou brun foncé entouré d'une zone claire.

D'une façon générale, je constatais la présence de ces \acuoles chez l'A. ecaudata après l'action d'un fixateur acide, et leur absence chez l'A. Grubxi dans les mêmes conditions. J'en concluais donc à un effet différent des acides sur les otolithes des deux espèces, et cela d'autant mieux que les expériences d'Ehlers sur l'A. Grubii montrent que les acides ne déterminent pas la formation de bulles dans l'otolithe de cette espèce.

En présence des résultats obtenus par Gamble et Ashworth sur TA. ecaudata, j'ai cru devoir reprendre l'étude de l'action des acides sur les otolithes des deux espèces.

L'acide acétique paraît sans action sur les otolithes. On ne note aucune effervescence et au bout de vingt-quatre heures les otolithes, à peine légèrement gonflés, sont encore inaltérés.

L'acide chlorhydrique très dilué éclaircit et gonfle lentement les otolithes des deux espèces, sans dégagement de bulles

Lorsque des otolithes d'A. ecaudata, très foncés à l'état frais, sont traités par l'acide chlorhydrique, même dilué à 10 p. 100, ils sont d'abord rapidement décolorés, puis ensuite gonflés. A part ce processus de décoloration, l'action est la même sur les otolithes frais ou conservés depuis longtemps dans l'alcool. Lorsque l'acide n'est plus aussi dilué les réactions sont différentes.

OTOCYSTES DES ANNÉLIDES POLYCHÈTES 49

Action de l'acide chlorhydrique. — a. Arenicola Grubii. — A une préparation cTotocystes frais, ou conservés dans l'alcool, on ajoute une goutte d'acide chlorhydrique pur. Les otolithes s'éclaircissent, se gonflent rapidement et disparaissent bientôt complètement.

Avec l'acide chlorhydrique étendu de moitié d'eau, ou mieux dilué à 10 p. 100, l'effet n'est plus tout à fait le même.

Les otolithes s'éclaircissent et se gonflent. Leur contour ne présente pas de marques de corrosion et il n'y a pas de dégagement de bulles gazeuses. Leur bord présente un double contour limitant une zone claire entourant une masse centrale ou excentrée, une sorte de noyau (1) qui reste plus réfringent (PL III, fig. 32, 33). A mesure que le gonflement s'accentue, ce noyau prend lui-même un double contour, puis il s'y forme des zones concentriques de réfringence différente, rappelant celles des grains d'amidon gonflés (fig. 33). Lorsque les otolithes sont encore renfermés dans Totocyste, la membrane qui les limite se déforme au contact des autres, au point de prendre un aspect polygonal quand ils sont assez rapprochés (PL III, fig. 31).

Le noyau central s'excentre, comme s'il flottait dans une vésicule formée par la membrane externe. Au bout de deux heures les otolithes sont tellement éclaircis et gonflés qu'ils sont à peine visibles. Ils n'apparaissent plus que par leur contour très mince (la membrane s'est amincie en se distendant), le noyau, quoique très éelairci, semble peu gonflé, l'intérieur n'en est pas granuleux et il ne s'y développe ni bulles gazeuses, ni vacuoles. On dirait deux minces vésicules incluses l'une dans l'autre. Une légère pression sur la lamelle suffit alors pour faire crever les otolithes qui se vident et se fripent, comme des vessies dégonflées, en laissant échapper le noyau. Au bout de vingt-quatre heures on ne retrouve plus que de rares otolithes réduits à deux minces vésicules emboîtées, flottant dans le liquide, les autres ont disparu complètement.

Quelquefois, exceptionnellement, avec l'acide chlorhydrique à 10 p. 100, les gros otolithes, gonflés, éclaircis, déformés,

[) Ce mot est pris ici au sens de masse centrale et non au sens histologique. ASN. SC. NAT. ZOOL., <)• série. VI, i

présentent de très fines granulations réparties uniformément dans toute la masse, ou localisées dans une partie centrait» entourée d'une large zone claire.

Action de l'acide chlorhydrique. — b. Arenicola ecaudata. — Sur l'A. ecaudata, Faction de l'acide chlorhydrique est à peu près semblable. L'éclaircissement et le gonflement des otolithes sont encore plus rapides que chez l'A. Grubii. Avec l'acide chlorhydrique pur la disparition est presque instantanée. Avec l'acide dilué, le gonflement et la disparition des otolithes sont plus lents. Lorsqu'on emploie la solution à 10 p. 100, il y a d'abord éclaircissement et gonflement avec formation d'une zone très claire entourant un noyau ou masse centrale, plus ou moins finement granuleuse, qui finit par s'excentrer (PI. III. lig. 27, 28). Dans le gros otolithe, et dans ceux de taille moyenne, le centre reste légèrement jaunâtre et finement granuleux, avec une petite vacuole centrale. Dans les petits otolithes on distingue 1 à 5 vacuoles, puis peu à peu des otolithes deviennent indistincts comme chez l'A. Grubii.

Si Ton prend la précaution de mettre dans chaque préparation quelques soies du même individu, on voit que l'acide chlorhydrique est à peu près sans action sur la hampe et le iimbe tandis que la base de la soie, qui était incluse dans le bulbe sétigère, est rapidement et fortement éclaircie et gonflée, de la même façon que les otolithes. Le gonflement de la base des soies parait aussi plus accentué chez l'A. ecaudata. Les otolithes se comportent donc comme la chitine de formation récente qui constitue la base de la hampe des soies.

Action de l'acide azotique. — a. Arenicola Grubii. — Une goutte d'acide azotique pur étendu de moitié d'eau ne produit d'abord aucun effet appréciable; peu à peu, cependant, il se produit un léger gonflement, et au centre de ï'otolithe apparaît un point plus clair avec un très petit point noir central. On dirait un très petit vide central dans une capsule à parois épaisses (PI. III, fig. 29).

Sur le gros otolilhe, on aperçoit un gonflement plus marqué mais cependant beaucoup moins considérable qu'avec l'acide chlorhydrique.

Il y a comme formation d'une membrane épaisse, laissant

OTOCYSTES DES ANNÉL1DES POLYCHÈTES 51

un espace assez grand entre elle et une masse sphérique très finement granuleuse. Dans la zone claire intermédiaire, on voit quelques points réfringents à contours nets (vacuoles?) PI. III, fig. 30).

Au bout de vingt-quatre heures l'aspect est à peu près le même ; la vacuole centrale des otolithes moyens s'est agrandie ; les très petits otolithes ne présentent aucune altération et restent homogènes.

Au bout de quarante-huit heures, la membrane périphérique entourant la vacuole agrandie commence à se déformer.

Lorsque des otocysles sont maintenus pendant quarantehuit heures dans le liquide de Perenyi, les otolithes ne présentent aucune altération, sauf le gros, à l'intérieur duquel on remarque quelques petites vacuoles.

Action de l'acide azotique. — b. Arenicola ecaudata. — Sauf l'éclaircissement de l'otolithe, l'effet est d'abord peu marqué, il n'y a aucun dégagement de bulles gazeuses extérieurement.

Au bout de vingt-quatre heures les tout petits otolithes ne paraissent pas modifiés, les moyens présentent une vacuole centrale entourée d'une zone claire, réfringente, à stries concentriques (PI. III, fig. 24), quelques-uns montrent plusieurs vacuoles. Certains sont crénelés sur leurs bords et sont marquées de fines stries rayonnantes (fig. 25). Le gros otolithe est fréquemment éclaté suivant plusieurs lignes radiales fig. 26). Lorsqu'il n'est pas brisé il est gonflé, transparent, limité par une fine ligne à double contour, au centre on voit un petit cercle un peu plus foncé et quelques vacuoles de 1 à 2 p.. Au bout de quarante-huit heures l'aspect est à peu près le même. Les otolithes de taille moyenne présentent tous un certain nombre de vacuoles. Le contour foncé de ces vacuoles granulations d'après Ashworth) éveille tout à fait l'idée de fines bulles gazeuses.

Le liquide de Perenyi produit, à la longue, les mêmes effets : formation de fines bulles dans les otolithes de grande taille et détaille moyenne (PL III, fig. 23).

On voit donc que les otolithes des deux espèces ne réagissent pas identiquement avec l'acide chlorhydrique et l'acide azotique.

L'acide chlorhydnque les gonfle rapidement sans corroder leur surface, il ne détermine pas la production de bulles à l'intérieur chez l'A. Grubii, tandis qu'il en produit souvent chez l'A. ecaudata, mais lorsque son action se prolonge davantage elles disparaissent. L'acide azotique ne gonfle que très légèrement les ololithes et chez l'A. Grubii ne détermine pas la formation de bulles internes, sauf très exceptionnellement dans le gros otolithe. Chez l'A. Maxidata il y a au contraire presque toujours formation de ces bulles et, en outre, les gros otolithes sont fréquemment crénelés et fissurés radialement.

Il ne faut pas confondre les granulations noirâtres, souvent si abondantes dans les otolithes de l'A. ecaudata, et que les acides décolorent rapidement, avec ces bulles produites ensuite par l'action des acides. C'est probablement par suite de cette confusion, d'abord et ensuite pour n'avoir pas expérimenté avec l'acide azotique pendant un temps suffisant que Gamble et Ashworth n'ont pas constaté cet effet et la différence que je signalais entre les deux espèces. Il faut aussi tenir compte de ce que les résultats varient avec la taille des otolithes.

Il me semble que l'on peut conclure de la façon dont les otolithes de ces deux espèces réagissent avec les acides et les colorants, qu'ils sont de nature chitineuse, les soies de ces espèces présentant aussi les mêmes réactions. Néanmoins les vacuoles déterminées par les acides dans les otocystes de l'A. ecaudata me paraissent bien être des bulles de gaz incluses dans jun milieu pâteux, ce qui indiquerait que chez cette espèce la composition n'en est pas homogène, tout au moins dans la partie centrale. Est-ce à de fines traces de carbonate de calcium qu'il faut les attribuer ? je n'oserais l'affirmer, vu l'action différente de l'acide chlorhydrique et de l'acide azotique.

D. — Mouvements des otolithes.

Lorsqu'on examine par transparence les otocystes des Arenirola Grubii et A. ecaudata bien vivantes, on observe toujours un mou>ement très vif des otolithes, sauf dans le cas où fotocyste est crevé ou trop fortement comprimé.

En employant le procédé décrit plus haut, on peut obsener

OTOCYSTES DES ANNÉLIDES POLYCHÈTES 53

ce mouvement pendant plusieurs heures avec un grossissement de 500 à 600 diamètres.

On observe alors que le gros otolithe (25 à 30 ja) ne présente que des mouvements lents et de peu d'amplilude; les otolithes moyens (6 à 12 p), assez nombreux, ont des mouvements plus accentués de trépidation. L'espace compris entre cette masse centrale d'otolithes et les parois de l'otocyste est presque entièrement rempli par une foule de très petits otolithes de 1 à 3 fx, parfois moins, qui sont agités d'un mouvement de trépidation très violent et d'autant plus vif qu'Us sont plus petits. Ils viennent frapper à chaque instant la cuticule, produisant un véritable bombardement de 'la paroi, puis ils rebondissent en heurtant violemment les autres otolithes. Ces petits otolithes paraissent seuls avoir un mouvement propre ; ceux dont la taille dépasse 3 jx à 4 p. doivent leurs mouvements aux nombreux chocs reçus des petits qui leur communiquent ainsi des déplacements dont l'importance est en raison inverse de leur masse. Le gros otolithe est à peine ébranlé.

Nous avons vu qu'il est impossible de trouver trace de cils vibratiles sur la cuticule de l'otocyste. En outre, s'il y avait des cils vibratiles, les petits otolithes ne pourraient arriver au contact immédiat de la cuticule, comme c'est le cas au contraire, et les plus gros participeraient davantage au mouvement général. Quand on crève l'otocyste, les cils continueraient à battre et à faire remuer les otolithes et les divers fragments restés à la surface de l'épi thélium.

Or, chaque fois que Ton crève un otocyste avec une aiguille ou qu'on le dilacère, le mouvement des otolithes s arrête instantanément.

Gamble et Ashworth, pour expliquer ce mouvement, invoquent l'hypothèse des courants de diffusion produits par l'eau de mer ou les réactifs.

Celte explication n'est pas plus satisfaisante ici que dans le cas de YArenicola marina. En effet, aussi bien sur les jeunes Clymenides examinés par transparence, sans dissection, que sui les otocystes préparés sans l'addition d'aucun liquide, ou montés dans le liquide cœlor^ que, ou dans l'eau de mer, on

observe toujours le mouvement des otolithes quand l'otocyste est vivant et intact.

Lorsque l'otocyste est lésé et le mouvement des otolithes arrêté, l'addition d'eau de mer, d'eau douce ou d'alcool à la préparation ne ramène pas ce mouvement malgré les courants dediffusion produits.

Quelle est donc alors la cause du mouvement des otolithes chez ces deux espèces d'Arénicoles ? Je pense qu'elle doit être attribuée au mouvement brownien, d'origine moléculaire. Ce mouvement des otolithes en a, en effet, tous les caractères. 11 est d'autant plus vif que ceux-ci sont plus petits et ne paraît plus se produire lorsque leur dimension dépasse 3 à \ p., ceux qui dépassent cette taille étant simplement ébranlés par le choc des plus petits. Le mouvement de ces otolithes est une véritable trépidation qui n'a pas l'aspect du mouvement produit par les cils vibratiles.

Lorsqu'on crève l'otocyste ou lorsqu'on ajoute à la préparation un réactif, le mouvement s'arrête parce que la tension superficielle du liquide de l'otocyste se trouve brusquement modifiée.

La mort des tissus produit le même résultat, c'est pourquoi on ne voit plus le mouvement des otolithes dafts les otocystes d'Arénicoles mortes depuis un certain temps ou conservées dans l'alcool.

S VIII. — Résumé.

En résumé, on rencontre parmi les Arénicoliens :

1° Des espèces sans otocystes : Arenirola (Branrhiomaldane* Yinrenti, A. Claparedii ;

i° Des espèces à otocystes communiquant avec l'extérieur par un canal cilié seulement à son embouchure dans la vésicule qui est dépourvue de cils vibratiles. Les otolithes sont formés de grains de quartz d'origine externe, revêtus d'une couche sécrétée plus ou moins épaisse, suivant que la communication avec l'extérieur reste plus ou moins complète : Arenirola marina. A. assimila:

3° l ne espèce à otocystes clos renfermant un seul gros otolithe sécrété : Arenirola cristata ;

OTOCYSTES DES ANNÉL1DES POLYCHÈTES. 55

4° Des espèces à otocystes entièrement clos, dépourvus de ci/s cibratiles, renfermant un grand nombre d'otolithes sphériques dont un gros et une quantité d'autres de tailles diverses. Ces otolithes sécrétés, de nature probablement chitineuse, présentent quelques légères différences suivant les espèces (Arenicola Grubii, A. ecaudata), ils sont animés de trépidations dues au mouvement brownien. Chez toutes les Arénicoles les otocystes appartiennent au segment buccal, au péristome, et sont innervés par le collier œsophagien.