FÉCONDATION

$ 1. — La première génération qui mürit ses organes génitaux est seulement mâle.

Une autre particularité remarquable que présente la glande hermaphrodite des Botryllidés, c’est que des deux parties qui la constituent, l’une arrive à son complet développement avant l’autre : les follicules testiculaires sont mürs avant les ovules.

Ce sont en particulier de jeunes colonies de B. aurolineatus recueillies en juin, qui m'ont permis d’élablir ce point spécial de l’histoire des glandes génitales de ces animaux.

Celle de ces colonies que je vais décrire 1ei comprenail :

1° Une génération adulte complètement dépourvue d'organes génitaux au moment où elle à été recueillie et fixée. ILest facile d'établir d’ailleurs que celte génération n’a jamais pondu de larves et n’a jamais eu de follicules testiculaires qui soient arrivés à maturité.

D'abord, les Botryllus aurolinealus ne pondent pas encore

à la fin de mai dans la baie de Saint-Vaast, et en admettant que la sortie des larves se soit déjà opérée, elle serait récente et on trouverait au moins encore quelques traces des follicules testiculaires qui, eux, ne sont jamais complètement vidés au moment de la sortie des larves. a

Mais à ces premières indications s’en ajoute une autre beaucoup plus précise. Nous avons vu (p. 295) que les larves, pour tomber dans la cavité cloacale, déchirent de bonne heure la membrane péribranchiale après l'avoir fortement repoussée en dedans et qu'elles abandonnent leur follicule externe; les restes de ce dernier s’observent très bien sur les coupes après le départ des larves. Or, de ces restes, # n'y en a point chez les ascidiozoïdes en question; la membrane pé-

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ribranchiale se montre entière sur toute son étendue, sans avoir été ni déchirée ni refoulée à l’intérieur ; elle se présente absolument comme chez les blastozoïdes de première génération chez lesquels les larves ne se développent jamais. Certe absence de follicules spermatiques et de restes de la membrane larvaire externe suffit pour permettre de conclure que cette génération n’a jamais produit de larves et qu'elle est une des premières de la colonie.

D'autre part, en se basant sur l’état du système vasculaire pour déterminer le nombre de générations qui se sont succédé jusqu’à présent dans le cormus (voir p. 246), on trouve que la génération adulte dont nous nous occupons ici doit être la cinguième génération depuis la fondation de la colonie ; cette conclusion se trouve confirmée par le nombre d’ascidiozoïdes adultes qu'elle renferme; ce nombre est de sept et il devrait être normalement de huit, ce qui prouve qu'il y à eu atrophie d’un bourgeon de cette génération.

2° La deuxième génération de chaque ascidiodème, c’està-dire la sixième depuis la fondation du cormus, est constituée par des blastozoïdes dont la taille est déjà considérable, bien qu'inférieure cependant à celle des adultes ; mais ni leur cloaque ni leur branchie ne s'ouvrent à l'extérieur, une mince couche de tunique commune recouvre les deux siphons. De chaque côté du sac branchial, se trouve seulement une glande mâle, composée de follicules volumineux, renfermant des spermatozcides qui touchent au terme de leur évolution, surtout dans la partie centrale des follicules. Il ne fait pas de doute que ces follicules allaient atteindre leur maturité sous peu, et que cette maturité allait coïncider précisément avec l'ouverture des deux siphons à l'extérieur. |

L'étude comparée de cette sixième génération avec la cinquième montre par conséquent : 1° qu'elle est la première chez qui les organes génitaux alteignent leur maturité, au moins dans le cormus que nous décrivons ici; 2° que cette

sixième génération ne mûril que ses glandes mûles, ce qui est parfaitement conforme d’ailleurs à nos connaissances générales sur la précocité de la maturité des glandes mâles relalivement aux glandes femelles. |

D'autre part, il ne faut pas perdre de vue que ces follicules spermatiques qui acquièrent leur complet développement dans la sixième généralion éfaent accompagnés de jeunes ovules dans le jeune âge, puisque les glandes génitales des jeunes bourgeons sont toujours primitivement hermaphrodites.

Que sont devenus ces jeunes ovules? Nous avons vu la réponse à cetle question dans l'étude des migrations successives des éléments sexuels (p. 315) où j'ai montré que les jeunes ovules d’une génération quelconque émigrent à un moment donné dans la génération suivante.

En effet, dans le cas du cormus qui nous occupe spécialement ici, la septième généralion, ou si l’on veut la plus jeune des trois qui existent en ce moment dans le cormus, est conslituée par de jeunes blastozoïdes dont le sac branchial porte déjà les épaississements qui annoncent l’apparition des premières fentes branchiales ; la vésicule médiane s’est allongée pour constituer l'intestin, et la membrane péribranchiale externe porte déjà, à droite et à gauche, l’épaississement par lequel débute chaque bourgeon de la génération suivante. Mais ce qui doit surtout appeler notre attention chez ces blastozoïdes, c'est que chaque ovaire ne comprend que des ovules très jeunes, chez quelques-uns desquels les premières cellules folliculaires font seulement leur apparition.

Les cellules mâles de leur côté commencent à se disposer en follicules creux à leur centre.

En résumé cette jeune colonie comprend :

1° Des ascidiozoïdes adultes (cinquième génération depuis la fondation de la colonie) pourvus d'organes génitaux dans le jeune âge et actuellement neutres, leurs éléments sexuels ayant émigré chez les générations suivantes ;

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2° Des ascidiozoïdes presque de la taille de ladulte (sixième génération de la colonie) non encore ouverts à l'extérieur et présentant chacun deux glandes mâles, dont les spermatozoïdes sont près du terme de leur évolution;

3° Des jeunes ascidiozoïdes de septième génération ermaphrodites.

Or, comme j'ai élabli tout à l'heure que la cinquième génération n'avait eu ni larves ni spermatozoïdes, deux conséquences sont à üirer de l’état des glandes sexuelles de cetle jeune colonie :

1° Les spermatoblastes achèvent leur évolution plus tt que les ovules ; |

2° La première génération qui, chez une jeune colonie, mürit ses organes génitaux, ne produit que des spermatozoïdes ; cette génération à été kermaphrodite à origine comme toutes les autres; mais de sa glande primitive elle n'a gardé que les follicules spermatiques, le reste a émigré chez la génération suivante.

Enfin, 1l n’est pas sans intérêt de se demander, à propos de celte colonie dont la sixième génération mürit seulement ses follicules spermatiques, quelle sera la génération qui sera fécondée par les spermatozoïdes de ces follicules.

On sait que pour Krohn (49) les spermatozoïdes d'une génération fécondent les œufs de la génération suivante.

Or, dans le cas présent, les spermatozoïdes de la sixième génération appartenant à des ascidiozoïdes exclusivement mâles ne peuvent féconder des œufs de cette sixième généraion ; d'autre part, 1l n’est pas douteux que ces spermatozoïdes de la sixième génération seront mürs bien avant les ovules de la septième génération, puisque nous avons vu que ceux-ci sont encore extrêmement jeunes et ne sont encore entourés que de quelques cellules folliculaires, tandis que les spermatozoïdes ont à peu près terminé leur évolution. :

Il n’est donc pas possible d’admetire, dans le cas de la colonie qui nous occupe ici, que la fécondation des ovules de la septième génération soit opérée par les spermatozoïdes

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de la sixième : c’est une première exception à la loi posée par Krohn. Toutefois, cette conclusion ne s’applique pour le moment qu'à la première génération dont les organes génitaux arrivent à maturité, génération qui, après avoir été primilivement *ermaphrodite, est restée seulement mâle.

Mais j établis un peu plus loin ($ 2) qu’en ce qui concerne la fécondation chez les colonies âgées, la loi de Krobn n'est pas non plus exacte : chez celles-ci, pas plus que chez la première génération mâle, les spermatozoïdes d’un ascidiozoïde ne fécondent les ovules de la génération suivante: ils fécondent les ovules qui les accompagnent et qui proviennent d’une des généralions précédentes.

$ 2. — Fécondation chez les colonies âgées.

Le cas de la première génération qui mûrit seulement ses glandes mâles n’est en somme qu’un cas tout à fait particulier; chacune des générations qu’on observe chez les colonies plus âgées donne à la fois des larves et des spermatozoides et c’est à ces ascidiozoïdes hermaphrodites à l’état adulle qu’il faut s'adresser pour déterminer le rôle des spermatozoïdes de chaque génération et voir s’il y a réellement auto-fécondation. Le plus sûr moyen de résoudre la question avec cerlitude, c’est de voir quel est l’état des qlandes mûles de chaque génération au moment précis où la vésicule germinalive des œufs qui accompagnent ces glandes, subit les premières transformations qui précèdent la fécondation. |

Considérons une colonie de B. smaragdus, de B. awrolineatus ou de Botrylloïdes rubrum recueillie à la fin de la belle saison et dont les larves sont sorties du cloaque ou sur le point d’en sortir.

Des trois générations qui sont représentées dans le cormus, la première, la plus âgée comprend les ascidiozoïdes adulles qui ont pondu ou vont pondre; ils portent en outre chacun deux glandes mdles volumineuses, qui laissent encore échapper à ce moment de nombreux spermatozoïdes,

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qui s’écoulent dans le cloaque par le court canal déférent.

Ces spermatozoïdes ont-ils fécondé les œufs qui les accompagnaient et qui maintenant sont des larves avancées, ou bien vont-ils féconder les œufs de la génération suivante? C’est un premier point que nous avons à examiner.

La deuxième génération du cormus renferme des ascidiozoïdes dont la taille est déjà considérable et dont chaque glande hermaphrodite comprend :

1° Deux ou trois ovules volumineux, les autres plus petits qui les accompagnaient primitivement ayant émigré dans la génération suivante. Dans chacun de ces ovules, la vésicule germinative s’est rapprochée de la périphérie de l’œuf, elle a perdu ses contours réguliers et envoie déjà quelques filaments rayonnant dans l’intérieur du vitellus : les œufs sont donc au stade qui précède la maturité complète.

2° Ces œufs sont accompagnés de follicules spermatiques qui n’ont pas encore atteint non plus leur complet développement, les petites cellules spermatiques laissent encore reconnaîlre leurs contours. |

Il est inutile de s'occuper de la troisième génération du cormus, dont les glandes hermaphrodites ne sont encore que très faiblement développées.

Étant donné l'état des organes génitaux des deux premières générations, déterminons en premier lieu sè les spermatozoïdes de la première génération (adultes) peuvent féconder les œufs de la seconde. |

Les spermatozoïdes que laissent échapper en ce moment les ascidiozoïdes de la génération adulte passent par le court canal déférent pour tomber d’abord dans la cavité péribranchiale, puis dans la cavité cloacale el de là 1ls sont expulsés au dehors : c’est la seule voie qu'ils aient à suivre. Or à ce moment, comme c’est le cas normal, les ascidiozoïdes de deuxième génération du cormus sont profondément enfouis dans la tunique commune, ils ne communiquent pas avec le dehors ef ne reçoivent par conséquent rien de l'extérieur ; c'est, comme nous l'avons vu, par leurs tubes vasculaires et par le

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pédicule ectodermique qui les relie au parent, qu'ils reçoivent leur nourriture de celui-c1. Il en résulte donc que les spermatozoïdes qui s’échappent de la première génération (adulte) par la cavité cloacale ne peuvent être entraînés par l'eau chez les ascidiozoïides de la génération suivante, qui sont sans aucune communication avec l'extérieur. D'autre part, l'organisation des ascidiozoïdes nous a montré que les tubes vasculaires qui les mettent en relation les uns avec les autres ne s'ouvrent ni dans cavité péribranchiale ni dans la cavité cloacale; les spermatozoïdes ne peuvent donc pas non plus s'engager dans ces tubes et étre entraïnés d’une DATA dans une autre par leur intermédiaire.

Enfin nous avons vu à propos de l’évolution des diverses générations d’un cormus(p.217),que quand la deuxième génération d’un ascidiodème s’ouvre à son tour à l'extérieur, c'est-àdire acquiert l'état adulte, la génération précédente a terminé son évolution et est entrée en dégénérescence; — au moment où un ascidiozoïde pourrait recevoir des spermatozoïdes de l'extérieur, les follicules spermatiques de la génération précédente sont donc vidés et cette généralion en dégénérescence. |

Pour toutes ces raisons, les spermatozoïdes d'une génération ne peuvent donc pas pénétrer dans la suivante.

Rappelons en passant que lorsque nous avons établi que la première génération d'une jeune colonie qui mürit ses organes génitaux est seulement mâle, nous avons démontré de même que ses spermatozoïdes ne peuvent aller féconder les ovules de la génération suivante (p. 329). |

Ces résultats identiques fournis par des colonies à différents âges et dans des conditions différentes, gagnent par suite en cerlitude et m'empêchent de partager les vues de Krohn qui veut que chaque génération féconde la suivante.

Krohn n’a tiré sa conclusion que d’une seule observalion : il a vu des spermatozoïdes sortir du canal déférent alors que les larves étaient déjà formées. Mais on conviendra que celte conclusion manque de rigueur : si les larves existent déjà

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quand les follicules se vident, ce qui est vrai, quel est l’état de l'œuf au moment de la sortie des premiers spermatozoïdes ? Est-il fécondé avant l'apparition de ceux-ci? ce sont là autant de questions que Krohn eût dû chercher à résoudre avant de conclure comme il l’a fait.

En second lieu, j'ai recherché si les spermatozoïdes d’une génération donnée, puisqu'ils ne fécondent pas les ovules de la généralion suivante, ne féconderaient pasau contraire ceux de la génération précédente.

La question est facile à résoudre ; il suffit de se reporter à l’état des trois générations successives qui constituent chaque ascidiodème de P. aurolineatus, B. smaragdus ou de B. rubrum que nous considérions tout à l'heure :

1’ Au moment de la sortie des spermatozoïdes de la génération adulte, la génération précédente est en dégénérescence, ainsi que nous l'avons vu dansl’étude de l’évolution des divers ascidiozoïdes d’un même cormus (p. 213);

2° Quand la deuxième génération de l’ascidiodème aura atteint l’état adulte à son tour et que ses follicules spermatiques seront mûrs, la première génération précédente aura terminé son évolution (voir p. 214;.

D'où il résulte que les spermatozoïdes d'une génération donnée sont dans l'impossibilité de féconder les ovules qui se trouvent dans la génération précédente.

L'observation directe montre done, en résumé, que les spermatozoïdes d’une génération ne fécondent ni les ovules qui se trouvent dans la génération précédente, ni ceux que porte la génération suivante, et on arrive ainsi à conclure, par exclusion, que les spermatozoïdes d'un ascidiozoïde quelconque fécondent les œufs qui se trouvent chez ce même ascidiozoïide.

L'observation directe au moyen des coupes montre, en effet, que lorsque les deux ou trois ovules de chaque ovaire sont mûrs, — ce que l’on reconnaît à l’élatde la vésicule germinative, —les follicules testiculaires qui accompagnent ces œufs laissent aussi échapper des spermatozoïdes formés dans

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la région centrale du follicule, tandis qu'à la périphérie ils sont moins avancés. De ces spermatozoïdes qui s’échappent tous dans la cavité péribranchiaie, certains pénètrent dans le petit oviducte que possède chaque œuf (1) el qui lui aussi s’ouvre dans la cavité péribranchiale. Dès que la fécondation est opérée, l'orifice de l’oviducte se ferme el on observe souvent dans l’intérieur de ce conduit un amas de spermatozoïdes qui n’ont pu pénétrer jusqu'à l'œuf.

Il semble par suite que chez les Botryllidés il y ait awtofécondation.

Il n’en est rien : l’auto-fécondation n’est qu'apparente. Nous avons vu ailleurs (p.315) que les ovules qui prenaient naissance dans un ascidiozoïde quelconque, émigraient dans plusieurs autres successives avant d’atleindre leur complet développement. Chaque ovaire comprend deux ou trois gros ovules et beaucoup d’autres à divers étais de développement : ce sont tous ceux-ci qui émigrent dans la génération suivante, tandis que les deux ou trois ovules plus volumineux restent pour être fécondés. Les follicules spermatiques eux, au contraire, arrivent à maturité chez l’ascidiozoïde qui les a produits. |

D'où il résulte que les ovules qui à un moment donné se trouvent chez un ascidiozoïde où ils sont fécondés par les spermatozoïdes de celui-ci, n’ont été que reçus en dépôt par ce dernier pour achever leur développement ; c’est dans la troisième ou quatrième génération précédente qu'ils ont pris naissance. La conclusion, c’est que les spermatozoïdes d'un ascidiozoïde fécondent bien les œufs qui se trouvent dans ce même ascidiozoide, mais les œufs ont été produits par la troisième ou quatrième génération précédente ; ils avaient été simplement reçus en dépôt par l’ascidiozoïde qui les a fécondés el l’auto-fécondation n’est par conséquent qu'apparente. |

(1) Della Valle (10) dit avoir vu les prolongements capsulaires de plusieurs œufs se réunir pour former un oviducte commun. Je n’ai jamais observé ce cas.

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Nous sommes loin, comme on voit, de la loi de Krohn, qui veut que chaque génération féconde la suivante.

S'il est vrai que chaque ascidiozoïde müûrit les spermatozoïdes qu’il produit, tandis que les ovules auxquels ül donne naissance émigrent dans les générations suivantes, il en résulte évidemment que le premier blastozoïde qui, dans une jeune colonie, mürira ses organes génitaux doit être seulement mâle. C'est précisément ce que l'observation directe vérifie; j'ai trouvé (p. 326) en recherchant dans les jeunes colonies quelle était la première génération quimürissait ses organes génilaux, que cette première génération était seulement mâle. Or quel est le rôle des spermatozoïdes de cette génération? Ils n'ont pas d'œufs provenant des générations précédentes à féconder ; ceux des générations suivantes sont très faiblement développés et seront d’ailleurs fécondés par les spermatozoïdes de l’ascidiozoïde où ils se trouveront au moment de leur maturité.

Ces spermatozoïdes de la première génération mâle s'échappent purement et simplement au dehors, sans jouer aucun rôle. |

Ils ne peuvent même pas féconder des œufs appartenant à des systèmes voisins, puisque nous avons vu que, dans un même cormus, tous les ascidiozoïdes d’une même génération sont sensiblement au même degré de développement et atteignent simultanément l’état adulte.

La même remarque s'applique d’ailleurs aux ascidiozoïdes qui sont hermaphrodites à l’état adulte ; les spermatozoïdes qui s'échappent de la cavité cloacale, après que quelques-uns ont fécondé les œufs du même ascidiozoïde, ne peuvent fé6conder les blastozoïdes des systèmes voisins, puisque tous les systèmes d'un même cormus se trouvent, au même moment, dans les mêmes conditions.

La fécondation se produit en même temps chez tous les blastozoïdes d’une même génération.

Dans l'étude du mode de formation des colonies, nous

avons vu, en effet, que tous les blastozoïdes adultes d'un cormus sont de même génération; leurs glandes génitales sont toutes très sensiblement au même état de développement et les larves de cette génération arrivent à éclosion à peu près loules en même temps.

Si l’on considère une génération de Botrylles ou de Botrylloïides au moment de la fécondation, par exemple, on constate que chez tous les ascidiozoïdes de cette génération les follicules testiculaires laissent échapper leurs spermatozoïdes ei que, parmi les œufs que renferment les ovaires, les uns sont prêts à être fécondés, tandis que d’autres sont déjà en voie de segmentation.

Ces variations dans l’état des œufs s’observent parfois chez un même ascidiozoïde, bien qu'il n’y ait généralement que deux ou trois œufs fécondés dans chaque ovaire; mais on s'explique parfaitement que la pénétration des spermatozoïdes ne s'exécute pas juste au même moment dans tous les œufs et qu'il y ait des différences dans l’élat des Jeunes larves; mais ces différences ne sont jamais considérables, les larves en retard éclosent quelques heures ou quelques jours seulement après les autres, de sorte qu'il n'en est pas moins vrai de conclure que les organes génitaux des divers ascidiozoïdes d’une même génération sont Lous au même état de développement, et que la fécondation s'opère très sensiblement en même temps chez tous les ascidiozoïdes.

Je ne fais d’ailleurs que rappeler ici les faits essentiels qui conduisent à cette conclusion : ces faits sont exposés en détail aux chapitres V et VI, où j'ai étudié l’état des glandes génitales des premières générations des jeunes colonies et celui de ces mêmes glandes chez les ascidiozoïdes âgés qui pondent des larves. Je renvoie donc à ces chapitres.

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