CHAPITRE If

FÉCONDATION ; CONDITIONS DU DÉVELOPPEMENT ; MALADIES DE L'ŒUF; MÉTHODE D'OBSERVATION.

Dans son ouvrage sur le développement des poissons, M. Baer se plaint généralement de la difficulté de se procurer du frai propre à servir à l'observation du développement embryologique. Il ne songea pas à opérer la fécondation artiliciellement. C’est Rusconi qui, le premier, eut recours à ce procédé, en l’appliquant à l'œuf de la Tanche, dont il a décrit le développement ("). Quoique l'opération de la fécondation artificielle soit très-facile, et, malgré la précision avec laquelle elle permet de déterminer la durée du développement de l’embryon dans l'œuf, le procédé de Rusconi était resté à peu près inconnu à la plupart des naturalistes. Nous-mêmes, en commencant nos essais, nous n'avions aucune connaissance du travail du savant italien, et ce n’est que longtemps après, lorsque le développement de nos œufs fut achevé, qu'ayant lu ses obser— vations dans les Archives de Müller, nous pümes comparer sa

(*) Archiv für Anatomie , etc. von Müller, 1856, page 278 et suiv.

méthode avec la nôtre. L'industrie avait cependant déjà tiré parti de ce procédé ; car en Allemagne, on a commencé à multiplier de cette manière, avee un plein succès, dès la fin du siècle passé , les saumons , les truites et les carpes, et maintetenant la même chose se pratique en Angleterre , pour les saumons. On ne saurait donc trop recommander ce procédé aux embryologistes, d'autant plus qu'il s'applique surtout aux poissons, dont l'étude rencontre en général les plus grandes dif ficultés.

La famille des Salmonides est peut-être de toutes les familles de poissons celle qui est la plus appropriée à l'étude du développement embryogénique par voie de fécondation artificielle. La plupart des espèces ne se pêchent guère qu'à l'époque du frai; mais alors on trouve ordinairement le mäle et la femelle ensemble, et l'on peut toujours facilement savoir si les œufs sont parvenus à l'état de maturité; car, dans ce cas, ils ont quitté l'ovaire et se trouvent dans la cavité abdominale. Il suffit alors de serrer un peu les parois du ventre pour voir s'échapper de l’ouverture sexuelle un jet d'œuf très-abondant, tandis que lorsque les œufs sont encore renfermés dans l'ovaire, on ne parvient nullement à les exprimer. De plus, l'œuf des Salmonides, étant ordinairement pondu à l'approche de l'hiver, par une température très-basse, ne se développe que trèslentement, et l'observateur a tout le temps de suivre à son aise toutes les phases de son développement. Il peut comparer et dessiner toutes les circonstances remarquables que présentent ses diverses métamorphoses , tandis que dans les autres familles de poissons, les Cyprins par exemple, le développement s'opère avec une telle rapidité que le dessinateur le plus habile a à peine le temps d’en représenter quelques phases.

La méthode que nous avons suivie est très-simple. On sait que les Palées fraient toujours par paires et qu’elles annoncent leur

présence aux pêcheurs en sautant l’une contre l’autre, au-dessus de la surface de l’eau. C’est dans ce moment que s'effectue la fécondation, par l'éjaculation simultanée des œufs et du sperme. Aussitôt qu'une paire de ces poissons se prenait dans le filet, on la retirait pour nous l’apporter dans un vase contenant quelques pouces d’eau. Imitant ce qui se passe naturellement chez ces poissons, nous commencions par exprimer les œufs de la femelle ; puis, par une pression semblable, nous faisions jaillir la liqueur spermatique du mâle, qui donnait à l'eau une teinte blanchâtre, et nous remuions le tout jusqu'à ce que nous pussions présumer que le mélange était parfait. Nous introduisions ensuite les œufs dans un sac de mousseline accessible de tous côtés à l’eau. Ce sac était jeté au lac, et, pour qu'il ne devint pas le jouet des vagues, nous avions soin de l’attacher à un pieu ou bien d'y suspendre une grosse pierre qui le maintenait en place. Plus tard, nous trouvâmes toutes ces précautions inutiles; car les œufs se développaient tout aussi bien dans des vases que nous tenions dans nos appartemens, pourvu que la température ne fût pas trop élevée et que l’on eût soin de renouveler l’eau plusieurs fois tous les jours.

La qualité de l’eau que l’on emploie exerce une influence très-sensible sur le développement des œufs ; et je crois qu'il est nécessaire, pour les amener à terme, de les maintenir dans la même eau dans laquelle le poisson a l'habitude de frayer. J'ai fait l'expérience que les œufs de la Truite saumonée, qui fraie dans les rivières , se gâtent dans l’eau du lac et que ceux de la Palée, qui fraie dans le lac même, ne prospèrent pas dans l’eau des rivières ; de même, je n'ai pu réussir à amener à terme, dans l’eau du lac, les œufs du Brochet de marais qui, dans nos contrées, fraie plus tôt que le brochet du lac, quoique ces deux poissons ne différent pas spécifiquement.

Une autre condition nécessaire au développement des œufs,

cest de les remuer souvent. Un repos absolu les tuerait nécessairement. J'ai perdu des milliers d'œufs pour avoir mis trop de soin à les préserver contre le choc des vagues, tandis que ce furent précisément ceux que j'y avais laissés exposés qui prospérérent le mieux. J'ai de même remarqué que ceux qui restaient tranquillement au fond d'une cuvette, se développaient plus lentement que ceux qui servaient journellement à des observations microscopiques, et de tous mes embryons, celui qui, pendant un mois, passa tous les jours plusieurs heures sous le microscope exposé à la lumière concentrée d'un miroir concave sortit le second de son enveloppe.

Comme les œufs des Salmonides sont dépourvus d'une enveloppe visqueuse, ils roulent facilement au fond de l’eau, et il importe à leur développement qu'ils soient isolés. Le mieux est de les conserver dans des cuvettes à fond plat, de manière qu'ils ne se touchent pas. Il est en outre nécessaire de les re muer plusieurs fois par jour et de les nettoyer avec un pinceau très-fin, afin de les préserver d’une maladie contagieuse qui m'en a enlevé plusieurs centaines. et qui consiste dans le développement d’une végétation particulière à leur surface , dont il sera question plus tard.

Il faut avoir soin d'éviter les variations subites de température ; des variations graduelles ne sont pas préjudiciables , à moins que la température n'arrive à un degré trop élevé. Le frai qui servait à nos observations était dans des cuvettes , exposé à l'air et à toutes les variations de température de lhiver. J'ai même trouvé plusieurs fois, le matin, l'eau des cuvettes gelée et les œufs pris dans la glace, ce qui ne les empêcha pas d'arriver à terme. Je crus cependant remarquer que ce froid les avait un peu retardés, car, pendant deux jours, je ne constatai aucun progrès dans leur développement. Je pense par conséquent que la température qui convient Le mieux

au développement de la Palée, c'est une chaleur de + 4° à+ S°R.

Lorsqu'un œuf se gâte, le premier signe de décomposition se manifeste par une apparence grenue toute particulière du germe, telle que je l'ai représentée fig. 13. Le germe devient semi-transparent et prend une apparence laiteuse à l'œil nu. Sous un fort grossissement, les cellules du germe paraissent alors opaques, irrégulières et coagulées, absolument comme lorsqu'on les met en contact avec de l'acide. Le germe est ordinairement seul affecté par la décomposition , tandis que le vitellus et le disque adipeux demeurent complètement intacts. Dans l'origine , je fus tenté d'envisager cette modifica-— tion comme un progrès du développement embryogénique ; mais je m aperçus bientôt que je m'étais trompé et qu'il ne s’agissait que du premier état de la décomposition. Souvent aussi l'on remarque d'autres formes , telles que fig. 15 et 16 : une masse grenue, semi-transparente, d'apparence laiteuse, recouvre un disque adipeux, dont l'on reconnaît cependant encore les gouttelettes. Il peut alors arriver que, trompé par les indications de Baumgärtner, qui prétend que, dans la Truite, l'embryon se forme de la substance des gouttelettes d'huile, l'on croie apercevoir la membrane du germe, et l’on poursuit d'un œil impatient toutes les modifications de ce corps parüculier. Cependant, l'on finit par s’apercevoir de l'erreur, et l'on acquiert enfin la certitude que tout œuf qui présente une tache blanchâtre opaque quelconque, est gâté et qu'il n’y a que les œufs parfaitement transparens qui soient succeptibles d’un développement embryonique. C'est du moins ce que m'ont appris mes observations sur plusieurs milliers d'œufs, dont la plupart se sont corrompus.

Mais la cause principale de toute décomposition résulte évidemment de l’eau qui s’introduit dans l'intérieur de la mem

FÉCONDATION, ETC. 19 brane vitellaire. J'ai cité plus haut quelques circonstances qui parlent , ilest vrai, en faveur de l'imperméabilité de la membrane vitellaire ; mais il paraît que l'irritation de la fécondation est nécessaire pour maintenir cette propriété. Si la féconda— tion n’a pas lieu ou que des influences délétères , de mau-— vaise eau ou des variations de température en empêchent les effets en tuant l'œuf, la membrane vitellaire cède enfin à l'action de l’eau, celle-ci s'introduit à et là dans l'œuf par les endroits les plus accessibles et modifie d'abord les cellules embryonaires ; la substance vitellaire se coagule , et il en résulte ces taches et ces formes si variées qui caractérisent l'œuf en décomposition. Ce qui me fait croire que c'est bien l'eau introduite de cette manière dans l'œuf qui est la principale cause de ces taches , c'est leur identité complète avec le vitellus coagulé dans l’eau, et cette autre circonstance, que les taches qui sont en voie de se former , se fixent par une base large sur un point quelconque de la membrane vitellaire, tandis que leur sommet est tourné vers l'intérieur, de manière à affecter une forme conique et indistinctement limitée, comme si l’on avait fait un trou dans la membrane pour y laïsser pénétrer une goutte d'eau.

Lorsque la décomposition est plus avancée, la membrane vitellaire crève quelquefois, le vitellus s'échappe en formant de petits amas irréguliers , et l'on voit des lambeaux membraneux opaques flotter çà et là dans l'œuf et embrasser quelques granules adipeux. D’autres fois, ces granules flottent librement et se coagulent en masses grenues compactes, de couleur jaunâtre et de forme circulaire. La membrane vitellaire se dissout complètement ; la membrane coquillière résiste plus longtemps : elle se recouvre de moisissure et finit par crever également , en laissant échapper son contenu , qui se précipite au fond du vase, tandis que la graisse coagulée se ramasse à la

surface où elle devient le repaire d’une quantité d'infusoires qui vivent au milieu de la moisissure.

Une maladie particulière et terrible des œufs, ainsi que des embryons nouvellement éclos, c’est une espèce particulière de moisissure qui se développe à leur surface. Ce n’est que dans ces derniers temps que l’on s'est occupé de ces parasites végétaux, et chaque jour nous apporte de nouveaux renseignemens sur leur histoire. On ne s’étonnera donc pas que j'aie observé et étudié avec soin cette moisissure. Elle m'a d’ailleurs enlevé plusieurs centaines d'œufs, et ce n’est qu’à force de les essuyer et de les isoler que je suis parvenu à conserver le petit nombre d'embryons dont j'avais besoin pour poursuivre mes observaüons. Lorsque les œufs commencent à être attaqués, on s’aperçoit, même à l'œil nu, que leur transparence diminue. Les taches laiteuses, dont nous avons parlé plus haut et qui indiquent la décomposition, ne se montrent pas ; mais toute la surface offre une teinte sale, comme si une matière visqueuse s’y était déposée. Sous le microscope, l'œuf paraît couvert de petits grains opaques très-serrés, qui, lorsque la lumière est intense, prennent une teinte blanchâtre. On voit en outre çà et là quelques petits fils à la surface ; cependant l’on parvient encore à enlever cette matière et à sauver l'embryon en nettoyant convenable ment l'œuf avec un pinceau très-fourni; mais si l’on néglige de prendre cette précaution, l'on est tout étonné de voir les progrès que la maladie fait du jour au lendemain. De longs fils transparens, réunis souvent en bouquet ou placés autour de l'œuf comme des rayons, l'entourent de toute part. Sa pesanteur spécifique a diminué, et ce n’est que lentement qu'il arrive au fond du vase. Il est alors inutile d'essayer d'enlever ces fils, qui sont tellement adhérens à la membrane coquillière qu'ils résistent au pinceau. La membrane coquillière elle-même est devenue beaucoup plus faible et crève à la moindre pres-

sion. Examinée au microscope, cette moisissure se compose de longs fils transparens et articulés, souvent renflés à leur extrémité extérieure; les divers articles sont remplis d'une quantité innombrable de ces mêmes petits granules que nous venons de signaler plus haut et qui sont les sporules au moyen desquelles cette plante se propage. L'embryon est alors ordinairement mort ou il est très-malade; les pulsations du cœur sont moins fréquentes, les divers organes sont atrophiés ou irrégulièrement développés. J'ai vu des monstres de toute espèce parmi ces embryons malades. Le mode d’accroissement de ces moisissures me paraît tout-à-fait analogue à celui que M. Hannover a étudié sur les Tritons (*).

La même moisissure se rencontre aussi sur les jeunes poissons, et peut-être est-ce la même plante qui affecte souvent les vieux poissons et qui les fait mourir. J'ai vu un embryon qui, après être sorti parfaitement sain de l'œuf et après avoir nagé pendant huit jours dans le vase qui le contenait , fut tout-à-coup atteint de cette moisissure. Elle commença par la queue, se communiqua ensuite aux nageoires, puis à la peau exté— rieure et aux muscles. La corde dorsale, mince et rappetissée, paraissait isolée au milieu de cette masse de fils. Ce petit poisson vécut ainsi pendant huit jours; il était ordinairement étendu au fond du vase et faisait des mouvemens très-violens, dès qu'on lui touchait la queue. Celle-ci était déjà à moitié détruite, lorsqu'il se forma une tache de moisissure sur le péricarde et une autre au dessus des yeux. Le petit animal était à peine vivant et ne faisait plus aucun mouvement; mais je voyais encore, sous le microscope, son cœur battre sous la moisissure ; ce ne fut que le dixième jour après l'explosion de la maladie qu'il succomba.

(*) Archives de Müller de 1859, page 558 et suiv.

Toutes ces maladies avaient tellement réduit notre provision d'œufs, pendant le premier hiver de nos observations, qu’après quinze jours il me restait à peine vingt embryons. L'époque du frai était passée et je voyais arriver le moment où , faute de matériaux, je serais forcé d'interrompre ces recherches. Je dus done songer au moyen d'observer l'embryon sans briser son enveloppe. Le procédé que j'employai dans ce but ne m'a pas seulement permis de continuer mes observations sans préjudice pour l’animal; mais il m'a encore offert cet autre avantage, de pouvoir observer journellement le même embryon. Toutes les phases du développement de l'organisme ont ainsi pu être appréciées avec une précision beaucoup plus grande, et je n'ai pas couru le risque de confondre les différens termes de l’ac— croissement, comme cela arrive souvent, lorsqu'on est obligé de sacrifier un œuf pour chaque observation. Cet avantage est surtout inappréciable pour l'étude de la circulation ; aussi toutes les figures de la seconde et de la troisième planche sont-elles dessinées d’après un seul et même individu ; ce qui ne l'a pas empêché d’éclore le second; preuve que les fatigues qu'il eut à supporter en passant tous les jours plusieurs heures sous le microscope n'avaient en aucune façon nui à son développement.

Voici maintenant quelques détails sur les précautions que j'ai prises pour observer convenablement. Je commençai par placer mon œuf dans un verre concave enchässé dans un anneau métallique. Je remplis d'eau la concavité du verre, dont le diamètre égalait à peu près la hauteur de l'œuf, et j'y plaçai ce dernier ; je recouvris ensuite le tout d'une plaque de verre, en évitant qu'aucune bulle d’air ne restät dedans. De cette ma— nière, l'œuf était complètement entouré d’eau sans subir aucune pression. Renversant alors l'appareil de manière que la plaque de verre se trouvât en bas et le verre concave en haut (ce qui ne peut se faire qu'autant que la plaque de verre et l'anneau mé-

tallique joignent parfaitement) , je plaçais le tout sous le microscope et je pouvais observer ainsi des heures entières. Lorsque je voulais changer la position de l'œuf, je n'avais qu'à bouger un peu le verre concave, et j'arrivais sans peine à examiner l'embryon de tous les côtés. La concavité de mon verre ne contenant que très-peu d’eau, j'avais soin de la changer toutes les demi-heures en replaçcant mon œuf pour quelques minutes dans le grand vase. Bientôt cependant, je m'assurai que ce procédé ne suffisait pas pour toutes les observations. La lumière du jour ne se concentrait pas assez sur un même point, pour permettre de saisir bien tous les détails des parties intérieures, qui sont souvent très-transparentes. La forme sphérique de la membrane extérieure réfractait trop les rayons lumineux, ce qui faisait qu'une grande partie de la circonférence de l'œuf paraissait opaque et indistincte. J'eus en conséquence recours à la lumière artificielle, qui convenait en effet mieux au but que je me proposais : tous les contours se présentérent dès-lors d’une manière bien plus précise qu'à la lumière du soleil ; les ombres étaient mieux marquées et la circonférence se trouvait aussi bien éclairée que le centre. Dans les observations difficiles, je faisais habituellement usage du diaphragme, et alors tous les organes apparaissaient avec une clarté et une précision telle, que je pouvais en saisir en détail toutes les parties, sans qu'il me restât aucun doute sur leur superposition. Dans mes dessins , les contours sont quelquefois plus tranchés et les ombres plus intenses que dans la nature; mais c'est une exagération qu'il est impossible d'éviter à cause de l'extrême transparence de toutes les parties. Pour y remédier, je me suis appliqué à maintenir toujours les mêmes proportions de lumiére et d'ombre , et j'espère ainsi avoir prévenu toute cause d'erreur à cet égard. Les microscopes qui ont servi à mes observations, sont, l'un de Frauenhofer à Munich, appartenant à M. Agassiz,

et l’autre de Schieck et Pistor à Berlin , excellent instrument, dont j'ai dû la communication à l'obligeance de M. Godet.

Les mêmes observations furent continuées l'année suivante et, guidé par l'expérience, je réussis cette fois à élever un nombre bien plus considérable d'embryons. J'accordai moins d’importance au développement des formes extérieures et pus ainsi consacrer tout mon temps à observer la formation des cellules et leur mode d'aggrégation dans les divers organes. Je ne m'étendrai pas ici sur la manière dont il faut observer, supposant que tous les naturalistes qui connaissent l'usage du microscope sont familiers avec ces procédés. Mais il ne sera pas inutile de dire un mot sur la manière dont il faut ouvrir les œufs pour ne pas endommager l'embryon ou le vitellus. L'élasticité extrême de la membrane coquillière et la mollesse de la membrane vitellaire, ainsi que de tous les tissus embryonaires présentent de grandes difficultés et, pour les surmonter, j'avais soin de fixer l'œuf sous l’eau, au moyen d'une fine aiguille que j'introduisais dans ses parois, en évitant avec soin toute lésion de la membrane vitellaire ou de l'embryon. L'œuf étant ainsi suspendu à l'aiguille, je coupais, au moyen de fins ciseaux, la membrane coquillière derriére l'aiguille ; il en résultait ainsi une ouverture de forme lenticulaire qui se laissait facilement agrandir. Il est indispensable de faire cette opération sous l'eau, car autrement la membrane coquillière conflue sur la tranche de l'incision avec la membrane vitellaire et il est presque impossible de les dégager. Sous l'eau, cet inconvénient n’est pas à craindre, car l’eau tient les deux membranes assez éloignées pour que l’on puisse pénétrer avec l'instrument dans l'intervalle.

Dans l'étude des cellules embryonaires , il est essentiel d’éviter le contact de l'eau qui les modifie instantanément. Le meilleur procédé consiste à placer le vitellus avec l'embryon

FÉCONDATION, ETC. 25 sur un verre, aprés l'avoir extrait de la membrane coquillière. Il est alors facile de faire toutes les observations que l'on désire, en ouvrant le vitellus et en maintenant les cellules em-

bryonales dans le liquide même du vitellus, qui ne les attaque en aucune manière.