RÉSULTATS RECENTS

de l’œuf des Nématodes et en particulier de Y Ascaris megalocephala, objet éminemment favorable à l’observation. Les résultats obtenus par ces observateurs, bien qu’ils ne concordent pas sur tous les points, ont atteint généralement un degré tel de certitude

Fig. 6. — Schéma delà maturation et de la fécondation de l’œuf chez Ascaris megalocephala.

O. Œuf ovarique au repos. Taches germinatives. — Cs F. Copulation des produits sexuels : pénétration du spermatozoïde dans l’œuf. La vésicule germinative devient la première figure ] olaire; les asters n’ont pas été représentés. — Ml. Expulsion du 1er globule polaire : la figure polaire se rapproche de la périphérie de l’œuf. Le spermatozoïde est désagrégé en ses parties constitutives. — M’ 1. Expulsion du 1er globule polaire ; plaque cellulaire. Le spermatozoïde est réduit à deux globules chromatiques (pronucléqs mâle.) — M 2. Expulsion du 2« globule polaire : deuxième figure polaire avec ses asters. — M’ 2. L’expulsion du 2e globule polaire est près de se faire. Le pronucléus mâle s’est rapproché du pronucléus femelle. — K. Noyau de l’œuf formé par la fusion des deux pronucléus. — N’. Noyau de l’œuf formé : soit par les deux pronuclé’is demeurés distincts (van Beneden), soit par deux deminoyanx résultant de la fusion des deux pronucléus (Zacharias). — N 1. Formation du peloton chromatique dans chaque demi-noyau ou pronucléus. — N 2. Le peloton chromatique est constitué. — N 3. Plaque équatoriale avec sphère attractive et aster. — N 4. Fuseau de segmentation avec deux corpuscules polaires et deux asters.

et de précision, que l’on a pu fonder sur eux en toute sécurité des théories d’un haut intérêt biologique, qui ne sauraient être passées sous silence.

Nous relatons ici les phénomènes essentiels de la maturation et

MATURATION ET FECONDATION

de la fécondation chez Ascaris megalocephala, en signalant les divergences qui séparent les auteurs sur les principaux points. Les phases successives de la maturation et de la fécondation sont représentées dans le schéma (fig. 6), dans lequel chaque secteur correspond à un stade principal (1).

L’œuf ovarique (¥ Ascaris megalocephala a la forme d’une pyramide dont la base (périphérique dans le schéma) renferme un noyau muni de deux taches germinatives, très chromophiles, contenant à elles seules toute la chromatine du noyau; chacune de ces taches germinatives se compose en réalité de deux segments (Kultschitzky), ou même de quatre bâtonnets ou globules (Carnov, van Gehuchten, Boveri, van Beneden) ; plus tard, elle se décompose en ses éléments constitutifs (O).

En des stades ultérieurs (rassemblés ici en une seule phase GsF), le spermatozoïde a pénétré dans l’œuf (A). La copulation des produits sexuels est dès lors accomplie. A ce moment, le vitellus s’entoure d’une membrane vitelline, qui désormais interdit l’accès de l’œuf à tout nouveau spermatozoïde (B). Dans la vésicule germinative dont les contours sont devenus indistincts, il se forme un fuseau, ou plutôt deux demi-fuseaux (figure dimidiée de Carnoy) ; à chaque demi-fuseau correspond un groupe de quatre éléments chromatiques (G). Deux asters peuvent orner cette figure. La formation qui résulte de cet ensemble est l’homologue du premier amphiaster de rebut de Fol (que les asters existent ou non).

Au stade M 1, tandis que le spermatozoïde gagne le centre de l’œuf, tout en se désagrégeant en ses parties constitutives, le fuseau, qui résulte de la transformation de la vésicule germinative d’une façon qui ne saurait être exposée ici, se dirige vers la surface de l’œuf, perpendiculairement à laquelle il tourne son grand axe dans la majorité des cas.

Au stade suivant (M’1), dans chaque groupe chromatique, les deux grains les plus rapprochés de la surface s’éloignent en direc-

(1) Pour alléger notre description, nous avons reporté à la page 22 un certain nombre de faits intéressants, mais non essentiels. Us sont classés sous les rubriques A à G, et la place naturelle de chacun d'eux se trouve indiquée dans le cours de notre description par la lettre correspondante.

ÉTUDE DE L ASCARIS MEGALOCEPHALA

lion centrifuge des deux autres, en même temps que le fuseau se raccourcit ; de la sorte, la moitié de chaque demi-fuseau avec la moitié de chaque groupe chromatique se trouvent bientôt hors du vitellus (D). Suivant l’équateur du fuseau paraît alors d’après Carnoy une « plaque cellulaire », comparable à celle que l’on trouve dans la division cellulaire typique. Le premier globule polaire est alors expulsé et se sépare définitivement de l’œuf (E). Pendant ce temps, une membrane épaisse, dite « couche périvitelline » (van Beneden) a été sécrétée par le vitellus. Celui-ci, s’étant d’autre part rétracté, a expulsé un liquide qui s’est accumulé entre la couche périvitelline et lui ; c’est le « liquide périvitellin » (van Beneden). Membranes vitellines et liquide périvitellin sont considérés par van Beneden comme étant, au même titre que les globules polaires, des produits de la maturation de l’œuf.

Pendant ce temps aussi, tout ou à peu près tout ce qui, dans le spermatozoïde, n’était pas la chromatine, a disparu. Le globule chromatique unique du spermatozoïde, entouré d’une auréole que lui forme le protoplasma spermatique modifié et amoindri, gagne le centre de l’œuf, et là ne tarde pas à se diviser en deux grains (Zacharias).

On voit en M’2 comment le premier globule polaire, une fois hors du vitellus, est venu s’appliquer sur la face interne de la membrane périvitelline. Un nouveau fuseau s’est formé, sur les filaments duquel se groupent les quatre éléments chromatiques demeurés dans l’œuf ; à chacune des extrémités du fuseau, plusieurs auteurs ont vu un aster. La figure ainsi formée correspond au deuxième amphiaster de rebut de Fol.

Par un processus analogue à celui qui a présidé au rejet du premier globule, le deuxième globule polaire sera ensuite expulsé ; il ne contiendra que deux grains chromatiques, c’est-à-dire le quart de la chromatine totale que l’œuf possédait avant sa maturation (F).

Après le départ du premier et du second globules polaires, la chromatine de la vésicule germinative est réduite au quart, puisque la moitié a été rejetée avec le premier globule, le troisième quart avec le second globule polaire. Ce résidu chromatique, qui

MATURATION ET FECONDATION

se compose de deux grains, forme la partie essentielle du pronucléus femelle, c’est-à-dire du noyau mûri de l’œuf. Le pronucléus femelle apparaît alors comme parfaitement équivalent à l’élément spermatique, auquel dès ce moment on peut imposer le nom de pronucléus mâle. Cette équivalence se traduit extérieurement par une ressemblance parfaite des deux pronucléus (M’2).

Au stade où nous sommes arrivés, chaque pronucléus, avec ses deux globules chromatiques, comparables à des nucléoles chromatiques, offre la constitution d’un noyau au repos (Kultschitzky).

a) Dès lors, pour van Beneden, pour Kultschitzky, la fécondation est terminée; elle est accomplie dès que sont en présence dans l’œuf deux éléments mâle et femelle de même valeur, qui, se joignant ensuite sans se confondre, constitueront par leur réunion un noyau unique, le novau de l’œuf ou noyau embryonnaire (N’).

b) Pour d’autres, à la suite d’O. Hertwig, pour Zacharias par exemple, les deux pronucléus doivent se conjuguer ; c’est cette conjugaison qui pour eux représente l’acte de la fécondation, car c’est des deux pronucléus fusionnés que se forme le noyau embryonnaire. Cette fusion peut d’ailleurs être réputée plus ou moins intime. En l’admettant très intime, on suppose que la chromatine mâle se fusionne molécule à molécule avec la chromatine femelle, et qu’il se fait une « pénétration réciproque » complète des pronucléus l’un par l’autre.

Après cette période de chaos, la chromatine doit reparaître sous une forme ou sous une autre. Or la reconstitution de la figure chromatique est telle que la forme et le nombre des segments chromatiques sont reproduits (Zacharias). Le processus présente du reste deux modalités : quatre globules chromatiques, formés du mélange en proportions égales de chromatines mâle et femelle, sont réunis à l’intérieur d’un seul noyau (N) ; le plus souventcependant sont reconstitués deux demi-noyaux, d’aspect semblable aux deux pronucléus, avec cette différence fondamentale que les deux globules chromatiques qu’ils contiennent, au lieu d’être soit mâles soit femelles, sont les deux à la fois (N’).

Quoi qu’il en soit du phénomène de la fécondation, dont nous ne

ÉTUDE DE l’aSCAPJS MEGALOCEPHALA

disons ici que ce qui est nécessaire à l’explication des dessins du schéma, et sur lequel il nous faudra revenir tout à l’heure, après fécondation nous nous trouvons en présence de quatre éléments chromatiques, groupés deux par deux ou réunis en un seul groupe. Après un temps d’arrêt notable (Nussbaum, Kultschitzky), les éléments chromatiques subissent une série de transformations de tous points semblables à celles qui préparent les noyaux ordinaires à la division, à celles qui marquent par conséquent la prophase de la tîaryocinèse (1).

C’est pour nous une question assez secondaire que l’ordre exact dans lequel ces transformations se succèdent. Ce qui est essentiel, ce sont les deux points suivants : les remaniements des pronucléus ou demi-noyaux seront les mêmes que ceux que subissent habituellement les noyaux en voie de division indirecte; ils seront identiques dans les deux demi-noyaux ou pronucléus.

En N 1, la substance chromatique de chaque demi-noyau ou pronucléus se résout en plusieurs fragments en forme de filaments, constitués chacun par une série de granules chromatiques ou microsomes.

On voit ensuite (N 2) ces filaments se réunir les uns au bout des autres, de manière à constituer un filament unique, pelotonné.

11 existe donc alors dans l’œuf deux pelotons chromatiques. Cet état correspond à ce que Ton appelle dans la nomenclature des stades de la caryocinèse, le spirème ou pelotonnement.

En N 3, chaque peloton s’est partagé en deux anses ; c’est là le phénomène de la segmentation transversale . En même temps, la membrane du pronucléus ou demi-noyau ayant disparu, celui-ci perd dès lors toute individualité, et quatre anses chromatiques se trouvent désormais libres au milieu de l’œuf. A ce moment paraît un corps arrondi, la « sphère attractive » de van Beneden, entouré d’un aster ; cette sphère et l’aster qui irradie autour d’elle se divisent ensuite ; d’où deux sphères et deux

(1) Ces transformations ont été suivies avec le plus grand soin par Boveri; c’est à regret que nous nous voyons obligé de laisser de côté les descriptions remarquablement minutieuses de l’auteur.

MATURATION ET FECONDATION

asters (G). On voit en outre que chacune des anses, qui a la forme d’un V, tourne son sommet vers une certaine région de l'œuf ; les quatre anses se disposent en même temps à peu près suivant un même plan. Parce plan passera tout à l’heure l’équateur d’une figure en fuseau qui va paraître au stade suivant. On voit en même temps que chacune des sphères attractives entourée de son aster est en train de se déplacer, en s’éloignant de sa congénère, et gagne l’une des régions polaires du futur fuseau. Ce stade correspond à celui de la plaque équatoriale dans la caryocinèse ordinaire.

Le fuseau se montre en N 4. 11 est constitué de filaments achromatiques étendus d’un pôle à l’autre du fuseau, et qui supportent les anses chromatiques en forme de V. Aux pôles sont situées les sphères attractives, entourées de leurs asters. A cette figure, homologue de Tamphiaster de fractionnement de Fol, on donne le nom de fuseau de segmentation.

Dès lors, le noyau est préparé pour sa division, dont certains indices déjà marquent même le début. La division du vitellus suivra de près. Ces phénomènes, dits de segmentation, seront étudiés au chapitre suivant.

§ 3. — Nous présentons maintenant les remarques complémentaires de la description que nous venons de donner des phénomènes de maturation et de fécondation.

A. — Cette pénétration se fait, d’après Zacharias, en un point quelconque de la périphérie de l’œuf. Pour van Beneden au contraire, elle a lieu au pôle animal de l’œuf, au niveau du disque polaire ; à cet endroit, la membrane de l’œuf présente une perforation, unmicropyle, par lequel sort un « bouchon d’imprégnation », fourni par le vitellus ; c’est à ce bouchon protoplasmique que se fixe le spermatozoïde.

B. — Habituellement en effet un seul spermatozoïde pénètre dans l'œuf. Mais exceptionnellement plusieurs peuvent y entrer ; il y a alors polyspermie. La polyspermie peut être expérimentale. Mais elle se présente quelquefois naturellement ; elle peut être alors accidentelle ou bien habituelle dans une espèce animale donnée.

En premier lieu, les recherches des frères Hertwig ont établi que la polyspermie peut être produite quand, par un moyen quelconque, par l'emploi d’agents narcotiques et paralysants, tels que la morphine et le

REMARQUES COMPLEMENTAIRES

chloral, on arrive à vaincre la résistance que l’œuf opposerait à l’immigration du spermatozoïde. C’est qu’en effet c’est sous l’influence de l’irritation produite par le spermatozoïde que l’œuf s’entoure d’une membrane vitelline, barrière qui défend l’entrée du vitellus à tout nouveau venu ; des fragments d’œuf, même privés de noyau, dès qu’ils sont abordés par le spermatozoïde, différencient une membrane à leur surface. Que maintenant l’irritabilité, mise en jeu par la présence du spermatozoïde, vienne à être diminuée par l’action préalable d’un narcotique, la membrane vitelline manquant à se produire, plusieurs spermatozoïdes pénétreront dans le vitellus; il y aura polyspermie. A la suite de cette polyspermie expérimentale, il se produira plusieurs pronucléus mâles, le développement ultérieur de l’œuf deviendra anormal; la polyspermie est alors tératogénique, puisqu’elle trouble le développement normal de l’œuf. Fol a même pensé que c’était dans la polyspermie que l’on devait chercher la cause de la production des monstres doubles et multiples.

Il peut arriver qu’en dehors de toute intervention, et tout naturellement, plusieurs spermatozoïdes pénétrent dans l’œuf, comme l’ont observé van Beneden chez le Lapin, Kupffer chez les Cyclostomes et d’autres encore. Cette polyspermie accidentelle ne retentit pas sur le développement de l’œuf qui se poursuit normalement. C’est qu’en effet un seul pronucléus mâle est formé; un seul spermatozoïde intervient donc ici dans l’acte de la fécondation, tandis que la substance des autres se mêle à l’œuf et s’y dissout.

Enfin il semble que la polyspermie soit exceptionnellement un phénomène normal et physiologique. C’est du moins elle qui seule peut expliquer que chez Lumbricus trapezoïdes deux embryons se développent constamment aux dépens de l’œuf (Kleinenberg).

C. — Pour certains auteurs (van Beneden, Carnoy, van Gehuchten) les huit éléments chromatiques que nous trouvons à présent à cheval sur les filaments du fuseau existaient de prime abord dans la vésicule germinative de l’œuf ovarique, où nous les avons signalés. Pour d’autres au contraire, ils sont le résultat de la division récente des quatre bâtonnets primitifs (Zacharias, Kultschitzky)'. Cette division se fait de telle sorte qu’elle partage chacun des bâtonnets en deux suivant sa longueur; elle est donc longitudinale, et rappelle ainsi la « division longitudinale » typique qu’on observe dans la caryocinèse, et dont on fait depuis Flemming un caractère essentiel de ce processus. Pour les premiers auteurs chacun des huit éléments chromatiques aurait la valeur d’un bâtonnet entier; pour les seconds il n’équivaudrait qu’à un demi-bâtonnet. Il résulte de là que pour les uns la formation des globules polaires s’opérerait avec le concours d’une vraie caryocinèse, puisqu’en elle nous retrouvons le caractère essentiel de la caryocinèse, savoir la division longitudinale des éléments chromatiques. Pour les autres au contraire, elle ne serait qu’une « pseudo-caryocinèse », le caractère essentiel de la division caryocinétique faisant ici défaut. Il est

MATURATION ET FECONDAT] ON

bon d’ajouter que pour Carnoy, la division longitudinale n’étant nullement caractéristique de la caryocinèse, et celle-ci étant soumise à toutes sortes de variations, la constatation de la division longitudinale n’aurait pas ici l’importance qu'on veut bien lui attribuer. Nous reviendrons plus loin sur ce point.

D. — Si, dans l’immense majorité des cas, une portion du noyau de l’œuf est rejetée hors du vitellus pour constituer le globule polaire, il n’en est pas toujours ainsi. Quelquefois, ainsique Boveri et Carnoy l’ont fait connaî tre, le premier ou le second globule peut demeurer dans le vitellus. C’est ce qui arrive quand le fuseau, au lieu de se dresser perpendiculairement à la surface de l’œuf, prend par rapport à elle une direction oblique ou même tangentielle (Boveri); on comprend alors qu’il n'y a pas de raison pour que la moitié du fuseau et des éléments chromatiques sortent du vitellus.

E. — Il serait important de savoir si les globules polaires sont constitués uniquement à l’aide de la vésicule germinative, ou si une petite portion du vitellus, se séparant du reste de l’œuf, ne contribue pas à les former. On n’a pas pris sur le fait la participation du vitellus à la constitution des globules polaires. La seule preuve qu’on en puisse fournir consiste dans l’apparition d’une plaque cellulaire, attestant qu’il y a ici non pas seulement division de noyau (caryocinèse), mais encore division de protoplasma (plasmodiérèse). Si le globule polaire emporte avec lui une partie même minime du protoplasma de l’œuf, il a la valeur d’une cellule. C’est ainsi que l’ont compris du reste la plupart des auteurs, tels Fol, O. Hertwig, Carnoy, O. Schultze, Boveri, etc.

F. — Si la plupart des observateurs ont vu l’expulsion du deuxième globule se faire par un processus identique à celle du premier, et ont décrit la seconde figure caryocinétique en la calquant sur la première, van Beneden a émis un avis opposé. Selon lui (voy. C), les deux figures qui accompagnent l’expulsion des deux globules ont ceci de commun, qu’elles ne sont pas des caryocinèses vraies, mais des pseudo-caryocinèses : en effet le plan de séparation de la figure, celui suivant lequel s’éloignent les éléments chromatiques, passe non pas par l’équateur, mais bien par l’axe du fuseau de direction. Ce caractère essentiel appartient à la fois à la première et à la seconde figure ; mais des caractères secondaires différencient l’une de l’autre; la première figure, que van Beneden appelle «ypsiliforme », diffère de la seconde dont la forme est tout autre.

G. — La sphère attractive peut, ainsi que nous l’avons dit au chapitre Ier, se montrer beaucoup plus tôt dans l’œuf; déjà dans l’œuf au repos on a signalé son existence. Elle deviendrait seulement plus évidente au stade actuel. Quant à la division de la sphère attractive et de l’aster correspondant, les véritables auteurs de sa découverte, van Beneden et Neyt, lui