EXCITANTS CHIMIQUES

La nature et la quantité des substances solides, liquides et gazeuseSy qui sont introduites dans le laboratoire de chimie de l'organisme, constituent naturellement une question importante pour la marche des nombreux processus chimiques qui sont caractéristiques de l'activité vitale des divers tissus, et qui engendrent un grand nombre de composés spéciaux et complexes, tels que la chondrine, la glutinc, Télastine, la mucine, la mélanine, la myosine, la myéline, etc., etc. Elles peuvent, en effet, selon que tel ou tel phénomène chimique s'accomplit dans l'organisme, subir des modifications, qui entraînent, à leur tour, des processus de croissance et de formation. Les composés chimiques solides, liquides ou gazeux, avec leurs énergies propres constituent donc aussi d'importants excitants extrêmement variés, qui, comme les excitants mécaniques, thermiques, etc., exercent une influence directe sur la conformation et le mode de développement des végétaux et des animaux.

a) Leur action sur les végétaux.

On sait que des variations dans les matières nutritives du sol modifient la croissance d'une foule de végétaux: certaines espèces montent en herbe, sans parvenir a fleurir, ni h fructifier, lorsqu'on les cultive sur un terrain gras ou trop fumé. « Tous les horticulteurs, dit « Darwin, sont unanimes à reconnaître que de très légères différence ces dans la nature des composts artificiels dans lesquels on les « plante, ainsi que dans le sol naturel de la localité, affectent certaines « variétés. »

C'est ainsi, par exemple, que si le sol ne contient pas de légères traces de sels de fer, une plante chlorophyllienne ne peut s'y développer normalement. Lorsqu'une plantule en germination est cultivée dans une solution nutritive dépourvue de fer, il suffit de quelques jours pour qu'elle manifeste le phénomène que Grirs a décrit sous le nom de chlorose. Les feuilles en voie de développement restent blanches, parce que dans leurs cellules il ne peut pas se former de corps chlorophylliens. Or, l'assimilation ne pouvant s'accomplir sans chlorophylle, les plantules, cultivées dans une solution nutritive dé-

pourvue de fer, cessent de croître, alors même que cette solution contient en abondance toutes les autres substances nécessaires à leur croissance : il en résulte qu'elles meurent après un certain temps. Cependant, il suffit d'ajouter ensuite à la solution des traces d'un sel de fer soluble pour que, 48 heures plus tard, les feuilles commencent déjà à verdir: la plante est alors capable de continuer à se développer. De même la feuille atteinte de chlorose se met à verdir, si l'on enduit sa surface d'une solution étendue de sulfate ferreux, que les cellules absorbent peu h peu.

En ajoutant au liquide nutritif certaines substances, on peut déterminer, chez une foule de plantes, une conformation autre que sa constitution normale. C'est ainsi que, dans une série de travaux publiés par l'Académie saxonne, Knop a relaté les résultats d'expé» riences qu'il a faites sur des pieds de maïs, qu'il cultiva dans une solution nutritive contenant du sous-sulfale de magnésie. 11 est parvenu à les amener jusqu'à la floraison. Mais cet état, par suite des changements apportés dans le mode de nourriture des plantes en germination, était si diff'érent de l'aspect que présente normalement la plante de maïs en fleur, que Knop fait cette observation : « Si l'on « tient compte des particularités qu'offre la plante ainsi formée, et (( que l'on compare ses caractères avec la diagnose habituelle du <i genre Zea^ les diflFérences sont telles qu'on ne peut même plus la « ranger dans ce genre. »

D'après Lesagb, le voisinage de la mer ou l'arrosage avec des solutions salines rend charnues les feuilles des végétaux et fait se développer le parenchyme en palissade ; en même temps les méats intercellulaires et les lacunes se réduisent et la chlorophylle diminue.

« La betterave, qui normalement ne fleurit que la seconde année, <r forme souvent des fleurs dès la première année lorsqu'on la cultive « sur un sol fortement fumé de phosphates. » (Sachs.)

b) Leur action sur les animaux.

Les animaux nous fournissent des exemples, plus nombreux et plus variés, de l'influence exercée par les excitants chimiques.

Les intéressantes expériences faites, à l'aide du phosphore et de V arsenic, par Wagner, Gibs et Kassowitz, sont bien connues. Des

i68 ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE GÉNÉRALES DES TISSUS

doses très minimes de phosphore (o8',ooi5) ou d'arsenic (o'^'',ooo5 » o*^%ooi), administrées tous les jours, déterminent en très peu de temps des modifications du processus de l'ossification, partout où se forme de nouvelle substance osseuse, aussi bien dans les épiphyses qu*uux diaphyses. La résorption normale du cartilage calcifié et du tissu osseux de première formation s'arrête. Dans les épiphyses, au lieu de se former du tissu osseux spongieux, il se développe une couche assez compacte de substance osseuse, modifiée d'une façon pcirticulièrc et qui permet aisément de ne pas confondre avec un os qui s'est normalement développé l'os qui s'est formé chez un jeune animal traité par le phosphore ou l'arsenic. La diaphyse s'épaissit,, parce qu'à sa surface s'apposent des lamelles osseuses périostiques ; en même temps la résorption du tissu osseux endochondrique de la diaphyse diminue ou cesse complètement. En administrant très longtemps du phosphore ou de l'arsenic à de jeunes poulets, on peut même transformer en tissu osseux la moelle de leurs os creux.

On peut aussi modifier le développement de certains animaux, en les privant des sels de chaux nécessaires à la formation de leur squelette. PoucHET et Chabry ont réussi des expériences de ce genre, en élevant des œufs d'Oursin dans de l'eau de mer dépouillée de sels de chaux. Lors de la transformation de la gastrula en la forme pluteus, les spicules calcaires, qui s'unissent pour constituer le squelette des bras, ne purent se former, les sels de chaux faisant défaut dans Teau où on les cultivait. « L'absence de spicules, au début, entraine celle (( des bras eux-mêmes et la seule indication de ceux-ci consiste en « un ruban épithélial épaissi (ectodermique), qui borde le contour de « la face buccale. »

Je range aussi parmi les modifications déterminées dans la conformation des animaux, par l'action de la composition du milieu, toute une série de faits remarquables, dont les uns, plus anciennement signalés, ont été rassemblés par Darwin, et dont les autres, plus récents, ont été observés par Schmankewitsch, Koch, Grassi et Embry.

ScHMANKBWiTscii a élcvé plusicurs générations successives à'Arteniia salina, dans de l'eau dont il augmentait peu h peu la salure. De cette façon, il est parvenu ù déterminer, chez ces animaux extrêmement sensibles à la proportion de sel contenue dans Teau, des transformations dans les soies et les lobes de l'appendice caudal, et il a fini par obtenir une forme qui répondait à VArtemia Mûhlliausenii.

De même, en diminuant la proportion de sel dissoute dans Teau, il a pu transformer progressivement Artemia salina en Branchipus,

Costa signale une influence du même genre exercée par la salure de Teau sur la formation de la coquille de certains mollusques. De jeunes huîtres provenant des côtes d'Angleterre modifient le mode de croissance de leur coquille, lorsqu'on les cultive dans la Méditerranée ; leur coquille acquiert ces rayons saillants et divergents qui sont propres h la coquille des huîtres qui vivent dans la Méditerranée.

Les chenilles des papillons constituent des sujets très favorables pour des expériences d'élevage de ce genre. C'est un fait bien connu, et qu'ont particulièrement établi les expériences de Koch, « que si « Ton nourrit jusqu'à la métamorphose la chenille de Chelonia caja^ « à Taide de feuilles de Lactuca sati^fa ou A^Atropa belladonna, pas un « seul des papillons qui en éclosent ne ressemble au papillon primitif. « Il est de règle que les chenilles nourries des feuilles de salade « donnent des papillons chez lesquels prédomine la couleur blanche « principale dans les ailes supérieures. Les ailes supérieures des pa- « pillons dont les larves ont été nourries à l'aide de feuilles de bel- « ladone montrent très fréquemment leurs dessins bruns fusionnés,, a tandis que le blanc a disparu ; de même les dessins bleus des ailes <c inférieures se fusionnent et la couleur bleue se substitue à la cou- « leur jaune-orangé principale. » Koch a pu, de semblable façon, déterminer des modifications de la coloration chez d'autres espèces,, telles que Chelonia plantaginis et Gastrophaga pini.

Si, indépendamment de ces expériences, on considère qu'en réalité « de nombreuses espèces AeVanessa, très voisines et fort peu diflFéren- « tes, telles que Vanessa polychloros, xanthomelas, album et urticœy <c pondent leurs œufs sur des plantes distinctes qui servent de nour- (I riture à leurs larves », on doit admettre avec Eimbr que « beaucoup « d'espèces nouvelles de papillons se sont formées par ce fait, que a des larves ont été contraintes, à une époque quelconque, à s'adapa ter à un changement de nourriture ».

Dans la classe des Oiseaux ^ on connaît un certain nombre de faits semblables, que Darwin a rassemblés.

a On sait que, nourris avec du chènevis, les bouvreuils et quelques a autres oiseaux deviennent noirs. M. Wallace m'a communiqué a quelques cas encore plus remarquables de même nature. Les natu-

^ ém* 99 99 99 C

GÉNÉRALES DES TISSUS

rroquet vert commun [Chrysotis

\^^ gros poissons siluroîdes, et les

fiquement panachés de plumes

malais, les naturels de Gilolo

moyens, les couleurs d'un

t^ MÊ/^JBii^Jt^f'ulus, et produisent ainsi ce qu'ils

l^ifip ^^^ M tWP^ ' M^ * ^^^'' Dans les îles malaises et l'Ame-

soumis à une nourriture végétale iSi^B^Hïftw^^'^^'^* leurs couleurs propres. »*

ier. Les Indiens Sud emploient curieux pour modi- L ny « lier ics uiiuieurs des plumes de rp; « beaucoup d'oiseaux. Ils arra- ^- î^i^^ï^*S?^3^^ ^^ chent les plumes de la partie '^-$-iêK-^iî^r«S**^«i*C « qu'ils veulent teindre, et ino- ^8|.Ja¥?!|f*Zè*'!l»îË» « culentdansia ce blessure un peu ;W^^^^'!siIfliGr** « de la sécrétion laiteuse de la -g- « peau d'un petit crapaud. Les '^* (c plumes repoussent avec une couler « leur jaune brillant, et, si on les r (( arrache de nouveau, on dît 00 vr -S- ^^ qu'elles repoussent de la même .^J'S'^4»^#>S»*S»*||»-Â^1§^ « couleur, sans l'aide d'aucune

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;*:çd?ces nombreuses des apiculteurs ont 15 abeilles peuvent produire soit des

ouvrières, soit des reines. Cela dépend uniquement de la nature des cellules de la ruche dans lesquelles les œufs sont déposés, ainsi que de la façon dont ils sont nourris. Lorsqu'ils sont déposés dans de très grandes cellules et pourvus d'une abondante nourriture, ils donnent naissance à des reines ; tandis qu'ils deviennent des ouvrières lorsque la nourriture dont ils disposent est maigre et qu'ils ont été déposés dans de petites cellules. Des larves d'ouvrières peuvent même après coup fournir des reines, si on leur offre une nourriture abondante, à une époque pas trop avancée de leur développement.

En ce qui concerne les termites {fig, 49), le zoologiste italien Grassi a prouvé qu'ils ont le pouvoir de régler la proportion des ouvriers et des soldats et d'en élever un nombre approprié au besoin de la société, de même qu'ils peuvent, en les nourrissant convenablement, activer, chez d'autres individus, la maturité sexuelle, lorsqu'il y a lieu de produire des individus sexués destinés à en remplacer d'autres.

C'est de la même façon que Embry explique la formation des ouvrières chez les fourmis. Il admet qu'il s'agit a d'une réaction particu- « lière du plasma germinatif, qui répond à l'abondance ou a la pé- « nurie de certaines substances nutritives, par un développement « plus rapide de certains organes et par un arrêt du développement « d'autres organes. La nourriture d'une larve d'ouvrière doit favorice ser le développement des mandibules et du cerveau, au détriment « des ailes et des organes sexuels ; tandis que la nourriture d'une « larve de reine doit agir en sens inverse ». Entre l'arrêt du développement des glandes sexuelles et le développement plus perfectionné de la tête, il y a une corrélation semblable a celle qui existe, chez les vertébrés, entre le développement des glandes sexuelles et celui d'une foule de caractères sexuels secondaires. C'est donc h juste titre que Embry appelle poffmorphisme de nourriture la diversité des individus chez les termites, les abeilles et les fourmis.

Notre explication permet aussi de comprendre parfaitement le fait, établi par des observateurs scrupuleux (Ch. Darwin, Emrry, etc.), que chez maintes espèces de fourmis, les divers individus extrêmes sont reliés les uns aux autres par des formes intermédiaires (nombreux AfyrmicideSy la plupart des Camponotides, Azteca), Ces transitions portent aussi bien sur la taille des individus que sur le degré de développement des organes sexuels, la structure très variée de leurs mandibules, etc. L'existence de ces formes s'explique, ainsi que le

*"'°" "^^^' liilrJi^ GÉNÉRALES DES TISSUS

que tous les œufs n'ont pas été jue de leur développement.

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9vl^?^ jJ^Wf^ÉlliÇo^ sodium à 0,6 0/0. Los ébaucbes des

^J§9^ifâ^^Ç^<7W?^^™;;<^lli^P^*'^|{*'^^%f sont pas fermées. L'embryon est vu .--p* ^ i4?èîïi»'S'»®^*a«i^^l'^S^2Sft*S-"aiHie de l*épiderme, s.

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