PERLES DE LA CYTHÉRÉE

COMPARAISON DE LA COMPOSITION CHIMIQUE DES PERLES ET DE LA COQUILLE AVEC CELLE DES CALCULS DE L'ORGANE DE BOJANUS.

Après avoir, dès le début de cette étude des calculs de la Cythérée, distingué des calculs amorphes et des calculs cristallins, j'ai longuement exposé, dans le chapitre qui précède, l’origine et le mode de développement des premiers ; il me reste à parler des seconds.

Les calculs cristallins sont transparents, incolores ou légèrement ambrés ; il y en a de microscopiques, ce sont ceux que l’on voit dans le champ noir du microscope quand on croise les Nicols ; mais ils peuvent atteindre et dépasser la taille des calculs amorphes les plus gros. Leur suriace est hérissée de pointes qui appartiennent à des octaèdres, parmi lesquels on peut parfois reconnaître des cristaux d’oxalate.de chaux à leur forme allongée. Mais il y a aussi de ces calculs qui sont seulement recouverts de fins granules plus ou moins transparents et dont la surface est simplement mamelonnée.

Il n’est pas rare d’apercevoir, par transparence, des cellules

bojaniennes qui se sont trouvées incluses dans la masse du calcul (fig. 15 bis, PI. IIT). |

Certaines de ces cellules sont encore assez bien conservées pour qu'ilsoit possible de les colorer au picrocarmin afin de les étudier ; mais d’ordinaire elles sont remplies d’un pigment noir qui résulte de leur décomposition. |

Nous avons vu précédemment que les calculs amorphes présentent le même phénomène d’inclusion ; mais, à cause de leur manque de transparence, on ne peut voir les cellules emprisonnées qu'en pratiquant des coupes ou encore en recourant à l’artifice que j'ai indiqué à la page 121.

Malgré leur limpidité, on se ferait difficilement une idée exacte de la nature des calculs transparents, si l’on ne recourait à l'examen des lames minces qu’on en peut faire. Sur celles-ci (fig. 17), on ne voit plus ces zones brunes concentriques, alternativement plus sombres et plus claires, qui sont l'élément caractéristique des calculs amorphes, mais de nombreux cristaux, généralement taïllés en losange (p), empâtés dans une masse translucide qu’on pourrait croire amorphe, mais qui ne l’est pas, ainsi que le montrent ses propriétés optiques. On devine facilement sur ces préparations les contours des cellules qui contenaient les calculs élémentaires dont l’agrégation a formé le calcul qu'on étudie aux lignes sombres (l) qu'on aperçoit en certains points de la coupe. Ces lignes sont d’ailleurs caractérisées par un revêtement de fins granules à zones très pâles concentriques. Enfin, des traits sombres indiquent aussi les contours des lacunes (7°) que les calculs en se soudant n’ont point comblées, et qu'aucun liquide ne semble avoir remplies, car on ne voit par transparence rien qui ressemble à une inclusion de liquide quand on regarde un calcul entier et bien transparent.

La masse translucide intercalée entre les cristaux, vue par

A / 1 3 «| 14 4 transparence, est toute parsemée de zones très pâles (m), disposées

circulairement autour d’un très grand nombre de points également très pâles et difficiles à définir. |

La chimie nous montrera que les gros cristaux (p) sont des prismes de phosphate ammoniaco-magnésien, et que divers phosphates, parmi lesquels le phosphate tribasique de chaux est celui qui est le plus abondamment répandu, entrent dans la composition du ciment intercalaire. Ces notions sur la composition des calculs sont dès maintenant nécessaires pour comprendre ce qui vasuivre.

Dans la lumière diffuse, on pourrait confondre un calcul de l’'Organe de Bojanus avec une perle du manteau, si l’on n’apportait point à l'observation une attention suffisante ; mais dans la lumière polarisée toute confusion serait impossible. La perle donne lieu au phénomène de polarisation lamellaire quise traduit par une croix noire nettement tracée à partir deson centre (voir fig 19, pl. IID) ; le caleul se montre parsemé de cristaux irisés des plus vives couleurs, tandis que le ciment qui les unit est lui-même constellé de petites croix noires peuvisibles, sur l’origine desquelles je me réserve de revenir dans un instant (fig. 18 et 20).

On remarque que les cristaux irisés n’ont pas, en général, la forme des prismes du phosphate ammoniaco-magnésien ; mais il est facile de comprendre que les différences que l’on observe tiennent au hasard qui a présidé à la section des cristaux au moment où l’on a fabriqué la lame mince, et non à ce que le phosphate triple affecte chez la Cythérée des formes cristallines inédites. Au reste, il n’est pas difficile de trouver quelques cristaux ayant encore conservé l'aspect de ceux que Robin et Verdeil ont dessinés dans leur Atlas de chimie biologique ; et si l’on avait néanmoins encore des doutes, l’analyse se chargerait

d’en montrer l’inanité.

Deux points importants sont à élucider :

1° Pourquoi ne voit-on pas de zones pigmentées dans les calculs

cristallins ?

2° Quelle est la cause des cercles concentriques, excessivement pâles, alternativement transparents et laiteux, qu’on voit dans le ciment en apparence amorphe qui unit les cristaux de phosphate

ammoniaco-magnésien ?

L. — Ala première de ces questions il ya deux réponses à faire :

1° La transparence d’un cristal est indépendante de la limpidité du liquide au sein duquel il se forme.

Êe fait, prouvépar l’expérience journalière, tient à ce que l’augmentation de volume d’un cristal est due à l’attraction moléculaire qu’il exerce uniquement sur les particules cristallines qui lui sont identiques ou simplement isomorphes, Or, cette attraction, en vertu de laquelle les molécules attirées se groupent et s’orientent d’une certaine facon propre à la substance que l’on considère, doit être regardée comme une manifestation spéciale de l’attraction universelle que la matière exerce sur la matière et qui fait que le corps facile à mouvoir, attiré par celui qui l’est moins, se précipite à sa surface, destinée désormais à lui servir de support. Cette manière de voir est du reste conforme aux faits de l’expérience : la cristallisation est toujours accompagnée d’un dégagement de chaleur ; et quelquefois même elle donne lieu à des phénomènes lumineux : c’est ainsi qu’au moment où se forme un cristal d’acide arsénieux, on voit un éclair traverser la dissolution. Rien de pareïlne s’observe quand une poussière, organique ou non, cristalline ou amorphe, se dépose sur la paroi d’un vase. Si des débris de cellules souillent la surface des cristaux, leur transparence n’en peut être altérée, parce que les molécules cristallines qu’ils attirent se juxtaposent aux surfaces mêmes des cristaux, qu’elles déplacent tous les corps étrangers, et qu’en se soudant intimement avec eux, elles ne laissent interposée aucune substance qui leur soit étrangère.

Tout autre est le cas des calculs amorphes ; la matière qui les constitue est, au moment où elle se forme, à l’état d’un sédiment

ARCH. DE ZOOL. EXP. ET GÉN. — 20 SÉRIE, — Tv. V bis, — suppl. 1887. — Mém. 9

sans texture cristalline ou même à l’état gélatineux ; rien ne s'oppose à ce qu’elle emprisonne des corps étrangers, s’il en existe à l'instant où elle se dépose. Or c’est précisément ce qui doit nécessairement arriver, car on peut difficilement admettre que l’augmentation de volume des calculs, c’est-à-dire la production de sédiments nouveaux, ne coexiste pas avec une dégénérescence des cellules de l’Organe de Bojanus, si même cette sécrétion phosphatique anormale n’en est pas la cause. Aïnsi la présence de détritus organiques dans l’humeur. cellulaire ne peut faire de doute : qu’elle soit cause ou effet, elle existe du moment qu’il y a des calculs en voie d’accroissement. Or, qu’on le remarque bien, ils se précipiteront à la surface des concrétions très peu de temps après leur apparition. On sait en effet que la présence d’un sel cristallisable, et il y en à plusieurs dans le liquide cavitaire, suffit pour amener rapidement la précipitation des matières non cristallisables en suspension dans un liquide quelconque. Les débris de cellule se déposent donc en même temps que les sédiments phosphatiques amorphes, et comme, une fois recouverts, ils sont à jamais préservés de la destruction, nous les retrouvons tels qu'ils se sont déposés.

2° La seconde raison que l’on peut donner de l'absence d’un pigment quelconque dans les concrétions cristallines, est tirée de la composition même des calculs, dont les cristaux pointus ont vite fait de perforer les parois des cellules qui les renferment, et de les enrober avant leur décomposition organique. Alors ils s’accroissent aux dépens des substances identiques ou isomorphes transsudées par les cellules voisines, sans que le phénomène d’une désorganisation bien appréciable des cellules animales se manifeste.

Quant à la rapidité avec laquelle les parois des cellules qui contenaient les calculs élémentaires ont dû être perforées, on en pourra juger à la fine dentelle que forment les parties conservées

de ces parois, quand on les observe après avoir traité le calcul

par l'acide chlorhydrique, l’eau et le picrocarmin, suivant la méthode indiquée à la page 121 de cette Étude.

IT, — Il me reste maintenant à expliquer pourquoi les calculs cristallins, au lieu d’une croix unique, présentent, dans la partie amorphe, des cercles concentriques excessivement pâles, quand on regarde les coupes dans la lumière ordinaire, et des croix noires petites et nombreuses quand on les observe dans la lumière polarisée.

Cercles et croix proviennent de ce que la lumière traverse un grand nombre de mâcles qui ont été coupées quand oôn à fait la lame mince. Pour se rendre compte des irrégularités que son passage au travers de ces sortes d’amas cristallins doit forcément lui faire éprouver, il est nécessaire de connaître commentse forment et comment s’accroissent les mâcles.

L’origine de celles-ci peut être une particule organique qui, en suspension dans l'humeur de la cellule, s’est entourée de cristaux qui forment ainsi une sphère toute hérissée de pointes. Mais la présence d’un débris de cellule n’est point nécessaire à la production du phénomène, et il suffit, pour s’en convaincre, d’observer attentivement l'action de l’acide acétique sur un calcul cristallin grossièrement concassé. On à alors de l’origine des mâcles une idée toute différente et qui, basée sur l'attraction que les extrémités des cristaux exercent les unes sur les autres, repose en définitive sur des faits d'observation, sur l’expérimentation elle-même.

Quand on met un cristal transparent grossièrement concassé en présence de l'acide acétique, il se délite en quelque sorte, parce que le ciment intercalé entre les cristaux se dissout le premier ; :l donne alors naissance à de nombreux losanges, si l’on peut appeler ainsi des cristaux dont les angles obtus auraient été tronqués (voir Robin, pl. VII, fig. 3, et pl. X, fig. 1 et 2, f ). Ces sortes de losanges paraissent sans action les uns sur les autres tant qu’ils

sont dans une position quelconque ; mais ils se soudent bout à bout

aussitôt qu’ils se rencontrent par leur pointe. D’autres cristaux, identiques aux premiers, attirés par le centre d’attraction double ainsi formé, juxtaposent de préférence une de leurs pointes à l’une ou à l’autre de celles qui se sont ainsi soudées, et, à force de coller ainsi leurs facettes pointues les unes contre les autres, les cristaux ne tardent pas à donner à la masse la forme bien connue en France sous le nom de haltère, eben Angleterre sous celui de dum-bell.

Sans autre explication, on voit pourquoi deux haltères qui se rencontrent se mettentencroix et non bout à bout. Leur ensemble constitue alors un calcul qu’on pourrait croire formé de quatre granulations primitivement distinctes, actuellement étroitement unies.

Les nouveaux cristaux qui viennent insinuer une de leurs pointes contre toutes celles qui se sont antérieurement soudées, parce que c'est là que s’exerce toujours l’attraction maxima sans cesse croissante, comblent rapidement les vides; alors la masse cristalline prend l’aspect d’une sphère hérissée de pointes : Ja mâcle est formée. À partir de ce moment, les cristaux prismatiques qu’elle attire, en intercalant toujours leur pointe entre celles de la mâcle, lui forment des couches concentriques. Les choses continueraient à se passer ainsi, eb la mâcle grandirait toujours, si deux ou un plus grand nombre de ces amas cristallins ne venaient à se toucher et, par suite, à se souder. Alors les cristaux qui se déposent les recouvrent tous ensemble de leurs couches parallèles etsuperposées.

Quand on vient à couper par la suite le calcul, comme les cristaux qui forment les mâcles ainsi que les couches parallèles qui les enveloppent sont transparents, on ne distingue les zones concentriques des premières et les couches superposées des secondes que par des différences presque imperceptibles dans les teintes. Là où se trouvaient enchevêtrées les unes dans les autres les pointes des cristaux, la lumière mille fois brisée n’arrive à l'œil que

partiellement, d’où une ligne relativement pâle ; là au contraire

où la lumière traverse le corps des cristaux, une réfraction moins fréquente, une dispersion moins intense permettent une clarté plus grande, et l’on voit un cercle lumineux. Dans cette hypothèse, tous les centres devraient être pâles, etils ne le sont pas toujours ; mais cela tient à ce que la coupe passe au-dessus ou audessous du centre de la mâcle, ou encore à ce que la préparation n’est pas au point ; car, en faisant varier la distance del’objectif, on observe un renversement dans l’ordre des zones pâleset claires.

On ne peut pas opposer à cette façon de concevoir la formation des mâcles, cet argument que, les cristaux soudés étant identiques, la lumière qui les traverse ne peut, en passant de l’un à l’autre, éprouver ni réfractions ni réflexions multiples. Quoique formés par la même substance, il suffit que les axes des cristaux ne soient pas parallèles pour qu’il y ait réfraction à l’entrée de chacun d’eux ; or le mode de groupement des cristaux, disposés suivant les rayons d’une sphère, empêche les axes d’être parallèles. Et puis les calculs cristallins ne sont pas seulement formés de gros cristaux de phosphate ammoniaco-magnésien, ils renferment également, tout au moins à l’état de traces, divers autres phosphates, phosphate de chaux, phosphate de peroxydede fer, qui peuvent fort bien, à cause de leur isomorphisme, rester interposés entre les facettes des cristaux de phosphate triple, sans nuire à leur groupement moléculaire, mais qui alors par leur présence doivent forcément amener des réflexions multiples de la lumière au passage d'un cristal dans un autre.

On ne peut pas non plus, l’idée en peut paraître séduisante au premier abord, expliquer les Zones claires et pâles par des différences dans l’hydratation des couches. S'il est vrai que les calculs cristallins perdent leur transparence et deviennent laiteux ense déshydratant, ce n’est pas une raison suffisante pour assimiler un calcul qui s'accroît à une cellule végétale qui s’épaissit. On ne voit pas à quelles époques de la vie du mollusque, à quelles pério-

des d’activité vitale ou d’engourdissement pourraient bien corres-

pondre ces couches qui tantôt seraient saturées d’humidité et tantôt en seraient dépourvues, alors que c’est toujours au sein du même liquide qu’elles se sont formées, liquide qui est si abondamment répandu chez ces êtres qu'ila été possible de dire que leur sang n’est que de l’eau de mer chargée de quelques principes alibiles.

Quand on place dans la lumière polarisée les lames minces des calculs cristallins de la Cyéhérée (fig. 18), en croisant les Nicols, on observe que les gros cristaux, formés de phosphate ammoniacomagnésien, s’illuminent des couleurs les plus vives, en même temps que la partie amorphe en apparence qui les unit, devenue noire, laisse apercevoir des taches nombreuses, les unes brillantes eb colorées, les autres simplement lumineuses et pâles. Les premières proviennent de cristaux que l’on n’avait point remarqués dans la lumière transmise ordinaire ; les autres sont produits par les espaces lumineux que laissent entre leurs bras les croix noires qui apparaissent partout où existent des mâcles. Le phénomène est semblable, par son aspect, sinon identique par ses causes, à celui que produit un amas de grains de fécule vu dans la lumière polarisée.

On peut expliquer la production des croix par la double réfraction que possède le phosphate ammoniaco-magnésien qui constitue les mâcles, et par ce que Biot appelle le phénomène de la polarisation lamellaire, c’est-à-dire par l’action qu’exercent sur la lumière polarisée l’arrangement des parties, leur mode de juxtaposition et la forme de leurs surfaces. Il est clair que le phosphate triple, doué, au plus haut degré, de la double réfraction moléculaire, ne perd point cette propriété parce qu’il est uni à des traces de phosphates isomorphes et qu’il la manifeste tout particulièrement là où ses prismes microscopiques constituent des mâcles. Les lamelles qui les forment, quoique composées d’aiguilles invisibles

à l’œil, impriment nécessairement des inégalités et des intermit-

tences à la lumière polarisée qui en traverse les plans interstitiels de jonction. Partout où ces amas de cristaux existent. on doit, par avance, s'attendre à voir les différences de dispersion et d’interférence se traduire par des colorations et par des croix. L’expérience a vérifié les déductions de la théorie. Après avoir pensé qu'il fallait attribuer les cercles concentriques à des mâcles formées suivant un processus dont la désagrégation des calculs en présence de l’acide acétique avait donné la clef, j’en ai conclu que des croix noires devraient apparaître à leur place si l’on observait la préparation dans la lumière polarisée ; alors, perfectionnant mon outillage, j'ai eu la satisfaction de faire des lames assez minces pour qu'il fût possible d’y voir dans toute sa beauté le phénomène

que j'avais théoriquement prévu.

Il me faut maintenant expliquer pourquoi les calculs amorphes qui semblent formés de couches distinctes et superposées, ne donnent pas lieu au phénomène de la polarisation lamellaire.

Il est clair que cela ne tient pas à un manque de transparence dans les préparations, puisque, si mince qu’elles soient, on ne voit rien: c'est parce que, en réalité, les concrétions amorphes ne sont point formées de couches superposées, mais bien par un sédiment inorganique partout identique à lui-même. Les zones, eneffet, nous l'avons vu, ne correspondent pas réellement à des dépôts de nature différente. Pareil milieu ne peut transmettre à l’œil qu’une clarté sensiblement la même en tous ses points, et c’est ce que lon

observe.

Il est maintenant possible de résumer en quelques lignes les caractères distinctifs des calculs amorphes et des calculs cristallins. On voit que les premiers :

1° Possèdent un pigmentnoir d’origine organique qui donne aux

concrétions l’apparence trompeuse d’une masse formée de couches concentriques alternativement noires et brunes ; | 2° Qu'ils renferment des cristaux, brillants et colorés dans la lumière polarisée, lesquels, s’ils sont peu nombreux, sont disposés suivant les rayons dela sphère, et, s’ils sont nombreux, en forme de coins ou de cônes dont la pointe est tournée vers le centre du calcul; ë 3° Qu'ils ne présentent jamais le phénomène de la polarisation

lamellaire, c’est-à-dire qu’on n’y voit point une croix noire sur un fond blanc.

Les calculs cristallins sont formés :

1° De gros cristaux qui se colorent vivement dans la lumière”polarisée ;

2° d’une pâte cristalline, exempte de pigment, laquelle est formée de mâcles microscopiques, et donne, par un phénomène de polarisation lamellaire, naissance à des croix petites et multiples

quand on croise les Nicols à 90°.

Il va sans dire que les calculs cristallins cheminent à l’intérieur de l'Organe de Bojanus tout comme les calculs amorphes. Le même mode de destruction en arrière, de prolification des cellules en avant, du côté de la cavité périphérique, a pour effet de déplacer sans cesse les concrétions, et de les amener à la surface même de la Glande. Alors, selon qu’ils sont parvenus sur les flancs, ou dans la partie dorsale, ils disparaissent ou restent indéfiniment; de là aussi les différences que l’on observe dans la grosseur des calculs cristallins, tout comme dans celle des calculs amorphes, sui-

vant l'endroit où on les voit.

En général, c’est là une remarque qui a déjà été faite à propos des calculs amorphes, les calculs qu’on voit chez le même animal

sont tous cristallins et par conséquent transparents, ou tous opaques et alors amorphes, à peu d’exceptions près.

J'ai fait encore observer que la présence de deux calculs, même placés côte à côte, l’un amorphe et l’autre cristallin, n’est point une preuve que ces calculs aient été produits à des époques différentes, époques pendant lesquelles les sécrétions auraient été également différentes ; mais que, comme on l’observe chez l’homme, ces séerétions ont pu très bien se former et s’accroître non seulement dans le même temps, mais encore au sein du même liquide. Ii suffit que l'origine première de ces calculs ait été différente, car, une fois le nucléus formé, il a dû déterminer de préférence la précipitation à sa surface des molécules minérales qui lui étaient identiques.

Après toutes ces observations, il ne me paraît pas utile de parler des anomalies que présentent certains calculs et des formes de passage d’un état à un autre que les changements (problématiques) dans la sécrétion de la Glande, ou la soudure de concrétions de nature différente, ont pu produire. Sans importance au point de vue physique, tous ces détails n’apporteraient en effetaucun éclaircissement nouveau sur la manière dont se fait la sécrétion de l’Organe de Bojanus, autrement dit, sur la fonction urinairedes Mollusques acé-

phales.

Plusieurs méthodes permettent de connaître facilement la nature des substances, minérales ou non, qui constituent un calcul. J’ai employé de préférence celle que Robin a décrite dans son € Traité des Humeurs » ; maisje me suis éclairé de tous les autres procédés

qu’indique la chimie.

Les calculs de la Cythérée ne présentent aucune difficulté particulière à l'analyse ; les résultats en sont cependant souvent diffé-

rents, à cause de l’inconstance indiscutable de leur composition ou

des proportions relatives des corps qui les constituent. Cesont là, du reste, des choses que l’examen optique des lames minces a dû faire pressentir.

J'ai d'ordinaire, quand je voulais faire une analyse, pris en bloc toutes les concrétions grosses et petites, cristallines et amorphes de plusieursanimaux à la fois, parce qu’une seule Cythérée en aurait renfermé trop peu. En opérant ainsi, j’ai nécessairement trouvé tous les corps qui entrent dans la composition des calculs ; mais quand j'ai voulu constater la différence qui existe entre les calculs cristallins et les calculs amorphes, jai choisi sous le microscope tous ceux qui me paraissaient de même nature, et j'en ai fait séparément l’analyse. Des recherches ainsi faites m'ontmis à l'abri des surprises que réserve l’étude des concrétions dela Cythérée, quand on les prend au hasard. On peut en effet, suivant la prédominance plus ou moins prononcée du nombre des calculs cristallinssur celui des calculs amorphes, suivant que les concrétions ont été retirées de tel animal plutôt que de tel autre, observer, dans les résultats des analyses, des différences qui vont jusqu’à la constatation de la présence ou de la non-existence de certainscorps, comme de l’oxalate de chaux, par exemple, ou de phosphates rares dans les calculs.

Ces observations étant faites, je prendrai comme exemple une analyse ayant porté sur un très grand nombre de calculs pris au hasard et dont la poussière renferme par conséquent tous les corps

qu'on peut trouver dans les concrétions dela Cythérée.

Suivant la méthode indiquée, on partage la poussière des calculs en trois parts.

La première, À, sert à voir si les calculs renferment des matières organiques.

La seconde, B, est destinée à la détermination des principes qui sont solubles dans les acides.

La troisième, C, sert à découvrir les corps que l’eau seule peut

dissoudre sans les décomposer.