ORGANOGÉNÈSE CHEZ LA LARVE

Introduction. — Il n'entre pas dans le cadre de ce travail de suivre la segmentation de l’œuf, je me suis seulement proposé d'étudier certains points de l’organogénèse de la larve qui n’ont encore été l’objet d'aucune recherche, et à l'étude desquels je me trouve tout naturellement conduit par les résultats que m'a fournis le développement des blastozoïdes.

Chez les Ascidies simples, Kowalevsky a vu dériver la cavité péribranchiale de deux invaginations ectodermiques qui s'étendent peu à peu tout autour du sac branchial et se soudent dans la région dorsale.

Plus récemment, V. Beneden, chezles larves de Clavelines, a décrit de semblables diverticules épiblastiques qui vont à la rencontre de diverticules correspondants fournis par la. vésicule endodermique et contribuent ainsi à la constitution de l’espace péribranchial.

Or, j'ai trouvé d'accord avec Della Valle, que la cavité péribranchiale des bourgeons, chez Les Botryllidés, était constituée entièrement par des dépendances de la vésicule endodermique primitive, sans participation aucune du feuillet épiblastique, qui ne fait que se percer pour produire l’ouverlure buccale et l'ouverture cloacale. |

Les bourgeons d’'Amarouques (Am. proliferum) ont fourni de semblables résultats à Kowalevsky. Mes propres recherches sur cette même espèce et sur une espèce voisine (C?rc1nalium concrescens) s'accordent parfaitement avec celles de ce naturaliste.

Il y a donc lieu de se demander si chez les larves des Botryllidés, l’origine de la cavité péribranchiale est la même que chez le blastozoïde. Ou bien est-ce une production épi-

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blastique comme Kowalevsky l'a décrit chez les Ascidies simples ? Ou encore cette cavité est-elle formée à la fois par l’ectoderme et l’endoderme comme chez la Claveline (V. Beneden) ?

C’est là le premier point que je me suis proposé d'éclaireir. |

En second lieu, après les résultats si différents de ceux de mes devanciers auxquels je suis arrivé à propos de l’origine du tube dorsal et du système nerveux des blastozoïdes, il élait du plus baut intérêt de suivre le développement de ces mêmes organes chez la larve afin d'arriver à établir par suite la véritable signification du tube dorsal. Au sujet de ce dernier, certains ascidiologues ayant trouvé que c’est à ses dépens que se produit le ganglion du blastozoïte, opinion que je ne partage pas d'après ce que J'ai vu chez les bourgeons des Botrylles et des Botrylloïdes, 1l était également indispensable de chercher chez la larve quelle relation il y a entre le tube dorsal et le système nerveux.

Enfin j'ai étudié la blastogénèse de la larve.

Giard veut que la larve des Botryllidés produise deux blastozoïdes symétriques et Della Valle, qu’elle n’en produise qu’un seul, alors que les individus nés par bourgeonnement en donnent normalement deux autres. Si le naturaliste italien est dans le vrai, comment expliquer cette différence de la blastogénèse chez la larve et chez l'individu né par bourgeonnement ?

Le grand nombre de larves, d'âges différents, que j'ai dù étudier pour suivre le développement de la cavité péribranchiale, du système nerveux et du tube dorsal, m'ont fourni une série très complète de jeunes bourgeons à des stades variés, à l’aide desquels J'ai pu reconstituer à mon tour, et par un procédé d'observation différent de celui de mes devanciers, toute l’histoire de la blastogénèse de la larve. Giard et Della Valle ont eu recours seulement à l'examen par transparence; J'ai combiné ce mode d'observation avec celui des coupes.

Développement de la cavité péribranchiale, de la cavité

périviscérale et du cœur, développement de l'organe vibraüle et du système nerveux; enfin, blastogénèse larvaire, telles sont les différentes questions que je me suis proposé d'étudier chez la larve. — Pour la dernière question, je renvoie au chapitre spécialement consacré à la blastogénèse. Je n’exposerai en détail qu’un certain nombre de stades successifs choisis parmi les plus intéressants que j'ai eus sous les veux, et qui suffiront à établir la comparaison entre l'organogénèse des bourgeons des Botryllidés et celle des autres Tuniciers où elle a été éludiée jusqu’à présent.

Premier stade.

(PL. VIT, fig. 78; — pl. IX, fig. 85 à 88 et fig. 94.)

Je prendrai comme point de départ une très jeune larve dont les feuillets viennent de se constituer et qui est encore réduite à sa cavité endodermique unique recouverte par l’ectoderme et les différentes membranes larvaires.

La figure 78 (pl. VIT) représente une coupe d’une larve de Botrylloïdes prostratum (Giard) de cet âge, que je décrirai spécialement ie. Elle est située entre l’ectoderme et la membrane péribranchiale du parent et entourée par son follicule qui est maintenant clos de toutes parts. |

C'est à dessein que je m adresse à une larve de cet âge, parce qu’elle va permettre de se rendre compte, avec la dernière évidence, de l'indépendance qui existe aussi chez la larve entre le système nerveux et l'organe vibratile embryonnaires. Si chez les blastozoïdes ces deux organes se montrent en général étroitement adjacents au point de faire croire qu'ils dérivent l’un de l’autre, chez les larves l'erreur n’est pas possible. En effet, à ce stade, la cavité entérique de la larve est unique, à peu près ovoïde, sans aucun diverticule; le système nerveux, de son côté, affecte sur presque toute son étendue, la forme d’un tube sous-épiblastique avec les vésicules des sens en avant, er ÿ/ n’y à pus encore de traces de l'organe vibratile. {1 n’est donc pas possible, chez

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les larves, d'attribuer à ce dernier un rôle quelconque dans la formation du système nerveux.

Voyons en détail la structure du système nerveux à ce stade.

Bien que la larve de B. prostratum, à laquelle je m'adresse pour cette description, ait déjà ses trois feuillets constitués, la série de coupes qu’elle m'a fournies permet encore d’assister à la formation du système nerveux et d'établir les relations du tube nerveux primitif avec les vésicules sensorielles qui commencent aussi à se différencier.

1° A la future partie postérieure de la larve et sur la face dorsale, le système nerveux /n affecte la forme d’un tube dont les parois sont constituées par une seule couche de cellules; il est adjacent à la fois au feuillet endodermique et à l’épiblaste ; celui-ci se montre notablement épaissi à son contact et forme encore une légère invagination.

La figure 85 (pl. IX) représente la section du tube et les. rapports de celui-ci avec les deux feuillets de la larve. En arrière, on le suit jusqu’à l'extrémité de la chorde, sur la face dorsale de laquelle il s'étend, toujours recouvert par l’ectoderme.

2 Dans la future région antérieure de la larve, le tube disparaît et se continue par un sillon épiblastique très accusé, dont les parois ont des cellules beaucoup plus volumineuses que le reste de l’ectoderme et qui sont en voie de proliféralion active (pl. IX, fig. 86, én). Les bords de la gouttière s’élargissent de plus en plus à mesure qu'elle s’avance dans la région antérieure. Ce sont ces bords qui, se rapprochant peu à peu, se soudent, se séparent de l’épiblaste et isolent ainsi le tube nerveux. C’est ce que montrent la coupe 86 qui passe par la partie antérieure de la larve et qui représente une simple gouttière, et la coupe 85, fournie par la partie postérieure où le tube nerveux est isolé. La larve a donc été fixée au moment où le tube nerveux, déjà formé à son extrémité postérieure, n’était pas encore constitué en avant. C'est, comme on le voit, le même processus que celui qui s’observe. chez les Vertébrés.

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3° À la partie antérieure, la gouitière est moins accusée, mais ses parois sont toujours fortement épaissies et il s’en détache un petit cordon plein qui se dirige vers l’intérieur et se termine par une masse cellulaire volumireuse, qui refoule devant elle le feuillet endodermique | Vs, fig. 88). La coupe de ce renflement montre qu'il constitue une vésicule creuse qui renferme déjà une tache pigmentaire et qui est par conséquent une vésicule sensorielle embryonnaire.

Ses parois sont constituées par une seule assise de grandes cellules, sensiblement cubiques. Dans l’intérieur de la cavité proémine fortement une cellule qui s’est détachée presque complètement de la paroi et n’est plus adjacente à celle-ci que sur une faible étendue. Chez des larves plus jeunes, j'ai vu cette cellule faisant à peine saillie dans l’intérieur el enclavée presque complètement dans la paroi; aucun caractère interne ne la distinguait encore des autres. Mais ici, cette cellule centrale renferme une petite masse sphérique d'un brun jaune qui constitue une tache oculaire. Ce corpuscule pigmentaire fait donc son apparition de bonne heure, et il est à remarquer qu'il est un produit de l’activité du proto plasma de la cellule et non du noyau; la cellule possède encore, en eflel, son noyau volumineux pourvu d'un gros nucléole et situé à quelque distance du corps pigmentaire qui, lui, est à la périphérie interne. Cette première vésicule sensorielle est complètement close et reliée à l’épiblaste qui l’a produite par un court pédicule plein; comme le tube nerveux n’est pas encore constitué à son ROME qu'il n'y est encore qu’à l’état de gouttière, 1l n’y a pas à parler de communication entre le tube et É vésicule.

Cette première vésicule est accompagnée d’une nr aux parois latérales de laquelle elle est intimement accolée, mais sans toutefois communiquer avec elle. Ce ba renflement est sensiblement de même taille que le premier, mais sa cavité s'ouvre encore dans la gouttière dorsale (Vs', fig. 87). Ce sont les parois de la gouttière qui se sont profondément invaginées et se sont dilatées pour constituer

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celte seconde vésicule sensorielle. C'est par un processus semblable que s’est formée la première. Toutefois, cette seconde vésicule est absolument vide, ou du moins si des ololithes y élaient déjà formés, ils ont été dissous 1 les liquides fixaleurs et je n’ai pu les observer.

Ces deux vésicules rappellent RE nt celles que Kowalevsky et Kuppfer ont décrites chez les Ascidies simples. Cependant, je dois dire qu'à aucun stade je n’ai vu sous la {tache pigmentaire la couche de petits bâtonnets dont a parlé Kowalevsky et dont l'existence a été niée déjà par Kuppfer et par Giard chez l'A. »/l05a.

De l'exposé de la structure de la larve à ce stade, il résulte donc que le tube nerveux à une origine nettement épiblastique ainsi que les deux vésicules sensorielles; l’opinion qu'il serait constitué par la prolifération des parois de l'organe vibratile doit êlre absolument écartée, puisque ce dernier organe ne présente encore aucune trace; ce n’est qu'au stade suivant qu'il s’annoncera sous forme d’un diverticule de la cavité endodermique.

Outre les larves de B. prostratum, celles du même âge que J'ai étudiées et qui m ont donné des résultats identiques sont des larves de Botrylloïdes rubrum, de B. violaceus et de BP. smaragdus.

Queue de la larve. — Les différentes parties de la chorde dorsale sont déjà notablement différenciées à ce stade. Reichert(73), dans la description qu'il a donnée de la queue des larves de Botryllus violaceus,a commis un certainnombre d’erreurs qui proviennent évidemment de ce que ses observations n'ont porté que sur des larves entières et non sur des coupes, qui se prêtent beaucoup mieux à l'étude de certains détails.

La queue des larves de Botrylloïdes prostratum (fig. 94, PI. IX) comprend, à ce stade, quatre parties bien distinctes que j'ai retrouvées également chez les larves de Botrylloïdes rubrum, de Botryllus smaragdus et de B. violaceus (fig. 77, PI. VI). Ces parties sont les suivantes :

1° Un cordon axial constitué par une file unique de gran- ANN. SC. NAT. ZOOL. PEL, à

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des cellules, dont la seclion, sur les coupes transversales de la chorde, est nettement cireulaire (fig. 72 à 75, PL. VI); sur les coupes longitudinales (fig. 77, PI. VI et 94, PL. IX), leur section est rectangulaire. C’est donc une pile de cellules cylindriques qui constitue cet axe; leurs parois transversales absorbent fortement les matières colorantes. Chaque cellule possède un noyau extrêmement nel, dont les parois se colorent aussi très fortement par le carmin aluné et qui renferme un gros nucléole (fig. 94).

Le noyau et le nucléole se montrent très développés non seulement chez les jeunes larves telle que celle qui est représentée sur les figures 78 (PI. VII) et 94 (PI. IX), et dont la cavité entérique est encore unique. On les observe également dans la queue des larves qui ont lacéré les membranes maternelles et se sont échappées dans le cloaque (fig. 74, PI. VI, larve de PB. molaceus).

Enfin, j'ai retrouvé ce même noyau chez des larves de Botrylloïdes rubrum et de B. prostratum qui venaient de se fixer et dont les cellules de la chorde étaient déjà désagrégées etcommencaient à se répandre dans le corps de la larve.

Il y a donc eu certainement une erreur d'observation de la part de Reichert, puisqu'il dit que l’axe de la queue des larves de BP. violaceus est constitué par un axe homogène, non cellulaire, de nature cuticulaire et qui serait le produit de sécrétion des cellules externes qui entourent cet axe. Plusieurs naturalistes ont répété cette erreur, probablement sur la foi des observations de Reichert et sans contrôler les faits.

2° Le cordon axial est entouré par une couche de cellules contractiles que Reichert, cette fois, a signalées. Elles ont une striation transversale très belle {cc, fig. 77, PI. VI), mais qui ne s'étend pas toutefois Jusqu'au centre de la cellule. Sur les coupes longitudinales on observe, en effet, deux rangées parallèles de stries qui ne se rejoignent pas vers l’intérieur et laissent un intervalle dans lequel s’observe le noyau de la cellule.

Cette strialion est parfaitement nette chez les larves qui

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sont dans le cloaque et dont le développement esl déjà très avancé (fig. 77).

Chez des larves plus jeunes, encore réduites à leur cavité eñdodermique primitive (fig. 94, PL. IX), cette couche contractile cc n'est pas encore différenciée; on n’observe aucune strie dans ses cellules.

3° L’ectoderme ÆZct de la larve se moule très exactement tout autour de la queue et constitue une seconde enveloppe à l'axe cellulaire. Toutefois les cellules ectodermiques qui entourent la queue s’allongent peu à peu, deviennent fusiformes et ne ressemblent plus du tout à celles de l’ecloderme des autres parties du corps, lesquelles conservent encore longtemps leur forme globuleuse. Ces modifications successives sont indiquées sur les coupes 94 (PI. IX) et 77 (PI. VI. Lorsque la queue est encore accolée aux parois du corps, le feuillet ectodermique de celui-ci se montre accolé à son prolongement qui recouvre la chorde (fig. 94, PI. IX).

4° Toute la face dorsale de la queue, celle qui n’est pas appliquée contre le corps de la larve, est en outre recouverte par la membrane péritunicale ou follicule interne et qui provient du dédoublement du follicule prinuñf de l'œuf (vor ch. XI); elle forme une enveloppe complète à la larve el limite extérieurement la mince couche de substance tunicière qui existe à ce moment (/, fig. 9% el 77).

Reichert ne parle que d’une seule membrane qui recouvre la couche des cellules contractiles et qu'il qualifie de « membrane du testa ». À la descriplion qu'il en donne, je crois reconnaître que la membrane qu'il désigne ainsi est celle que j'appelle membrane péritunicale et qui limite à l'extérieur la couche tunicière en formalion. Ce serail par conséquent la membrane ectodermique qui recouvre toute la queue (Et, fig. 94), qui aurait échappé à Reichert.

5° Enfin, si on considère de jeunes larves qui n’ont pas encore lacéré les membranes maternelles pour s'échapper dans le cloaque, on trouve que la queue est ercore recouverte, sur toute sa face dorsale, par la membrane folliculaire

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externe (F, fig. 94, PL IX et fig. 78, PI. VIT). Mais les larves, une fois dans le cloaque, ne possèdent plus cette enveloppe, puisque celle-ci reste en place après la sortie de Ia larve.

Pour l'étude détaillée de ces diverses membranes, je renvoie au ch. X[, qui leur est spécialement consacré.

Second stade.

PI. V, fig. 66, 67, 68 el 69.

Les figures 66, 67, 68 et 69 représentent La 10°, 11°, 12° et 13° coupes d’une série de 24, fournies par une très jeune larve de Botryllus violaceus qui ne porte encore que les traces de deux stigmates branchiaux de chaque côté et est toujours située dans la cavité sous-eclodermique du parent.

Ces coupes sont dirigées de la partie postérieure à la partie antérieure de Îa larve; elles sont à peu près perpendiculaires à l’enroulement de la corde ; la série de ces coupes est des plus intéressantes, car elle nous fait assister à la formation de plusieurs organes de première imporlance, le tube dorsal, la cavité péribranchiale et le péricarde.

1° Tube dorsal. — La vésicule endodermique primitive envoie un diverticule qui part de sa région moyenne et qui représente l'organe vibratile rudimentaire (or, fig. 66). |

Ce diverticule, que je désignerai sous le nom de fube dorsal comme chez les bourgeons, est adjacent à la partie inférieure de la vésicule des sens Vs dont la figure 66 Ji sente la coupe.

Il se dirige ensuite vers la région dorsale de la larve, tout en restant Used adjacent aux parois latérales de la vésicule sensorielle, qu'il contourne peu à peu de manière à venir se placer nettement sur sa face dorsale. |

Dès lors le tube dorsal est adjacent à l’épiblaste; cette marche du tube dorsal et sa position par rapport à la vésicule sensorielle sont irop clairement indiquées par les figures 67, 68 et 69 pour que j'y insiste davanlage.

Si l’on examine la 13° coupe (fig. 69), qui a intéressé la larve plus antérieurement que celles qui sont représentées

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sur les figures 66, 67 et 68 (10°, 11° et 12° coupes), la vésicule nerveuse n'y est plus représentée et le tube dorsal est très nettement placé sous l’ectoderme, au-dessus du ganglion.

Le cordon nerveux, primitivement adjacent à l’ectoderme qui lui a donné naissance, a donc subi un déplacement. Ce déplacement est dû, d’une part, au grand développement de la vésicule des sens, et, d'autre part, à l'énorme développement que prend la vésicule endodermique du côté dorsal et antérieur (fig. 69); c'est de ce même côté que se développe le sillon endostylaire, déjà annoncé à ce stade par le sillon des figures 68 et 69.

Ce sont ces inégalilés de croissance qui ont éloigné peu à peu le cordon nerveux de l’épiblaste et l’ont refoulé au fond de l’anse endodermique quereprésente la figure69. Par suite, le diverticule endodermique qui constitue le tube dorsal n’a pu se frayer un passage qu'entre la vésicule des sens el l'ectoderme, c’est-à-dire qu'il est venu prendre la place qu'occupait primitivement le tube nerveux sous l'épiblaste.

Enfin, pour en finir avec l’histoire de ce tube dorsal à ce stade, nous dirons qu’il continue de s’avancer vers la partie antérieure, toujours placé sous le sillon ectodermique {s) et qu'à un moment donné ÿ/ se termine subitement en cul-de-sac au-dessus de la chaîne nerveuse.

C'est à la 10° coupe de la série qu'il a fait son apparition (fig. 66) et c’est à la 18° qu'il prend fin; il s'étend donc sur le tiers de la région dorsale, puisque la larve tout entière a fourni 24 coupes.

Remarquons, en outre, que pour ce qui concerne le tube dorsal, le stade que je viens de décrire correspond intégralement au second el au troisième stades (pages 13 et 20) que nous avons étudiés chez les blastozoïdes.

2° Sillon dorsal ectodermique. — Le tube dorsal est tangent sur une certaine étendue à un sillon ectodermique médiodorsal (s) qui apparaît sur la figure 68 (douzième coupe de Ja série) et se termine à la seizième coupe suivante; c’est un sillon qui réunira plus tard les deux orifices branchiaux lar-