Voir également 1902 (a), p. 161, et 1902 (6), p

firmer en tous points l'explication que nous avions avancée de la fasciculation des spermies.

Pourtant Regaud (1902, *, p. 313), ne veut pas encore admettre la réalité de phénomènes de tactismes dans la spermatogénèse; il s'en tient toujours au rôle contractile de la cellule de Sertoli. D*un autre côté, deux savants suisses, Bugnion et son élève PopofT (1905), tout en admettant la possibilité de rhéotaxisme pour l'arrangement des spermies dans les entonnoirs ciliés du Lombric, n'acceptent pas la présence de phénomènes de taxies à Tintérieur du testicule, ou du moins ne leur font jouer aucun rôle dans la fasciculation des spermies et cela chez les Vertébrés aussi bien que chez les Invertébrés. Ils admettent que celle-ci peut s'expliquer par la prolifération d'une cellule germinale unique donnant toujours le même nombre d'éléments qui garderaient leur même situation respective dans tout le cours de leur évolution.

Ceci n'est certainement pas tout à fait exact. Comme nous l'avons déjà dit en parlant du Moineau et comme nous le montrons encore plus loin, les spermides, dont le nombre est loin d'être fixe pour chaque groupe, se meuvent à un certain moment de leur évolution, abandonnant ainsi les situations respectives qu'elles occupaient auparavant.

Du reste Bugnion et PopofT reviennent sur leur affirmation primitive dans leur mémoire définitif (1905). Sans abandonner leur précédente explication, ils ajoutent pourtant : « Il est vrai qu'on doit faire intervenir encore l'attraction spéciale (chimiotaxisme) exercée par la cellule nourricière pour expliquer la migration des spermies du côté de la paroi du tube, le parallélisme des queues, la disposition régulière et persistante des éléments du faisceau. Il semble bien que la cellule de Sertoli exerce une action particulière sur le faisceau qu'elle englobe et que, à côté de son action nutritive, il faille lui accorder encore une influence sur le groupement des éléments spermatiques. Nous ne pensons pas toutefois que la cellule de Sertoli puisse former un faisceau spermatique par son attraction seule en prenant au hasard dans plusieurs groupes. Une telle manière de voir* ne s'accorderait ni avec la régularité du groupement,

1. Jamais nous n'avons dit que la cellule de Sertoli pouvait prendre au hasard dans plusieurs groupes, pas plus que nous n'avons présenté le rôle de cette cellule avec ridée finaliste que Ton trouve rappelée ici.

546 G. LOISEL. — FORME ET FASaCULATION DES SPERMIES

ni avec la constance des nombres observés chez difTérenU types. >

En somme , celte courte revue historique montre que notre théorie explicative de la fascicalation des spermatozoïdes , tout en gagnant du terrain dans Fesprit des spermiologistes, demandait à être affirmée encore par de nouvelles recherches.

Ce sont ces recherches, qui ont porté sur la spermiogénèse de quelques lypesde Mammifères, d'Oiseaux, de Reptiles et de Batraciens dont nous allons apporter ici les résultats, en nous arrêtant seulement aux phases qui sont intéressantes pour notre démonstration.

II. Observations nouvelles. — o. Chez les Mammifères. — Voici tout d'abord trois figures (fig. 1 à 3), qui représentent trois coupes de canalicules séminifères du Rat; le testicule, en activité sexuelle, a été fixé par le liquide de Flemming

qui a mis en évidence des globules de graisses appartenant sans

doute au groupe des lécithines.

Fig. 1. — Epithélium iéminifère de Rat. Liq. dt Bouin. — A la surface, «pennies adultes de la précédente poussée spermiogénique, sur le point d'être rejetces dans la lumière du tube; au-dessous, groupe de Jeunes spermides non encore orientées ; plus bas, ran^rée de quatre spermiocytes ; plus bas encore, contre la paroi, rangée de cellules prerminaiives à limites non distinctes et renfermant trois noyaux de Sertoli (noyaux clairs).

La figure 1 représente une portion d'épithélium séminifère portant, à sa surface, des spermies mûres, dissociées et sur le point d'être éliminées; nous n'avons représenté que le contour de ces spermies qui sont, en réalité, plongées dans une couché de détritus dont nous n'avons figuré également que quelques parties.

A ce stade, Tépithélium séminifère proprement dit comprend, de la base au sommet : une première zone formée de cellules germinatives et de cellules de Sertoli renfermant de rares globules de sécrétion; une seconde zone formée de spermiocytes se préparant à la karyocinèse; enfin plusieurs rangées de spermides qui doivent surtout nous aiTéter. Ces cellules sont à l'état de repos cinétique; leur noyau est clair, peu chromatique; leur corps cellulaire renferme parfois de rares globules de graisse, mais on y trouve constamment une masse plus sombre, archoplasmique, accolée en forme de coiffe à la surface du noyau; on voit également, dans le voisinage de ce noyau, un petit grain sphérique, fortement colorable par la safranine, qui représente sans doute le centrosome. Ce sont maintenant les déplacements de ce grain chromatophile qui vont fixer notre attention en même temps que le sens dans lequel vont se faire les déformations des spermides, au cours de leur évolution ultérieure; nous allons suivre ces phénomènes en examinant d'autres régions de la même coupe ou du môme testicule.

Au stade où nous sommes, dans la figure 1, on ne constate encore aucune déformation spéciale; les noyaux sont arrondis, les corps cellulaires sont polyédriques par pression réciproque; enfin, et ceci est à noter, les petits grains chromatophiles, de même que les masses archoplasmiques, occupent, par rapport à la paroi du canalicule, toutes les situations possibles; les unes sont situées en haut, d'autres en bas, à droite, à gauche ou dans toute autre situation oblique.

Les spernddes que nous venons de voir sont les éléments destinés à se transformer en spermies. La figure 2 représente une des premières phases de cette transformation. Les noyaux se sont déformés et ont abandonné le centre du corps cellulaire pour venir, tous, se placer du côté de la cellule qui regarde la paroi du canalicule; les corps cellulaires eux-mêmes se sont allongés dans le même sens. Les corps chromatophiles sont entourés d'une zone claire ; beaucoup occupent encore les positions les plus diverses.

548 G. LOISEL. — FORME ET FASCICULATION DES SPERMIES

mais cependant le plus grand nombre sont venus se placer contre le pôle du noyau qui regarde le centre du canalicule.

Dans la figure 3, qui représente un stade de transformation plus avancé, les noyaux se sont comme étirés dans la même direction que ci-dessus et leurs pointes tendent à sortir de leur corps cellulaire correspondant; tous les corps chromatophiles, sans distinction, sont placés au pôle central du noyau; enflo, les corps cellu-

Fig. 2. — Epithélium êéminifère de Bat. Liq. de Bouin. — Les spermies adultes sont expulsées; les spermies sous-jacentes se sont toutes orientées et allongées dans la diree* tioD d'une cellule de Serloli dont le protoplasnia a élaboré une grande quantité de graisse.

laires, s*allongeant tous dans le même sens que les noyaux, se sont tassés les uns contre les autres, formant un faisceau de spermîdes qui n*aura plus qu'à continuer son évolution, sans changer de situation, pour devenir un faisceau de spermies.

Ce sont les mêmes phénomènes que nous avons vu se succéder dans la spermiogénèse de la Souris, dont les éléments sont beaucoup plus petits que ceux du Rat, dans celle du Hérisson, dont nous représentons (fig. IV et V, pi. XII) deux groupes de spermies en en fasciculation très avancée, et dans celle de TËcureuil (Qg. I à III,

pl. XII), dont les ëlémenls séminaux représentenl au contraire, à cause de leurs grandes dimensions, un sujet d'étude très favorable. La figure I de l'Écureuil qui correspond à la figure 1 du Rat, nous montre un groupe de neuf spermides s'enfonçant entre deux spermiocytes de premier ordre ; ces spermides sont dans Tétat qui suit de près leur formation par la division des spermiocytes de deuxième ordre: La encore, on remarque, h côté de leurs noyaux sphériques

Fig. 3. -^ Epithélium téminifère de Bat. Lig. de Bouin. — Transformation plus arancée des spermides et commencement de leur fasoiculation.

et dans les positions les plus diverses, d'abord une masse arclioplasmique sphérique ou en forme de croissant, puis un ou deux petits grains chromatophiles entourés d'une zone claire. Dans la figure suivante (fig. Il), la transformation des spermides est déjà assez avancée : tous les corps cellulaires ainsi que leurs noyaux se sont allongés dans la même direction qui est toujours celle de la paroi canaliculaire, mais les corps chromatophiles sont venus se placer ici du côté périphérique du noyau. Ces corps ne sont donc peut-être pas les homologues des grains safranophiles du testicule du Rat, d'autant plus que Ton distingue, ici, à Textrémité opposée des noyaux, des formations chromatiques qui seront le point de départ des filaments caudaux. En tous cas, et c'est ce que nous

550 Q. LOISEL. — FORME ET FASCIGULATION DES SPERMIES

voulons seulement mettre en évidence, dans rinlervalle des deai phases représentées ici, il se fait, à Tintérieur des spermides, des monvements tels que les premiers spermides, qui présentaient une symétrie rayonnée se transforment en spermides nouveaux dont la symétrie devient nettement bilatérale et qui s'orientent toujours dans le même sens.

Dans la figure III les spermides se sont encore transformés davantage; ils commencent à se grouper en faisceaux qui s'insinuent déjà nettement entre les spermiocytes sous-jacentes. Lear orientation est maintenant définitive, mais avant de devenir des spermies adultes, elles devront subir des modifications de structure compliquées qui ont été bien décrites récemment par J. Van Molle (1906).

b. Chez les Oiseaux, — Le testicule des oiseaux paraît encore beaucoup plus favorable que celui des mammifères pour la reconnaissance des orientations spéciales que prennent les spermides en voie de transformation. Chez ces animaux, du moins chez les passereaux que nous avons étudiés : Moineau, Serin, Foudi, Gombassou, etc., Ton peut trouver, dans un môme point de l'épithélium séminifère, tous les stades de transformation des spermides en spermies (fig. 4). De plus, on voit ici, au cours de cette évolution, un stade de transition nettement marqué (/*) que les auteurs ont parfois désigné sous le nom de spermatosome. Dans ce stade, le corps cellulaire garde encore la forme polyédrique du stade précédent, représenté en e, mais le noyau, de sphérique qu'il était, s'est transformé en un élément cupuliforme recevant, dans sa coupe, une vésicule claire et présentant, directement à Topposé, un ou deux grains chromatophiles qui représentent sans doute les centrosomes. Ces noyaux, ainsi doublés, représentent donc, à ce moment, des organites à symétrie bilatérale dont il est très facile de reconnaître les directions respectives. Or, ces directions sont des plus diverses comme il est facile de s*en rendre compte sur la figure 4 et il est évident que si l'évolution de ces éléments se continuait de cette façon, ou bien si une cellule de Serloli venait, par ses contractions, les tasser tous en un seul ensemble, comme le pense Regaud, il en résulterait la formation, non pas d'un faisceau de spermies placées parallèlement les unes aux autres, mais bien celle d'une masse hérissée de spermies dont les têtes s'entrecroiseraient et dont les queues se dirigeraient dans tous les sens.

Mais, et c*est déjà ce que nous avions mis nettement en évidence, dans notre précédent mémoire consacré au Moineau, il se fait une

F'ip. 4. — Testicule de Serin en tpermatof/énète. Liq. de Bouin ; safranine et acide picrique. — a, cellules gerininative5 à limites peu di-Hlinclos ; — a\ noyau d'une cellule do Sertoli dont le protoplasma, s'élevant tous forme de colonne, renferme des produits de aécrélion (probablement de la léoithine); 6, âpermio^onics ; c, spermiooytes en synap»is; d, spermiocytea en voie de division; e, jeunes spermides; /", spermides en transformation, entonrant un faisceau de jeunes spermies; g, faisceau de jeunes spermies dont les queues passent sous des spermides en transformation: /i, couche de détritus remplissant la lumière des tubes séminipares.

rotation de ces organites; cette rotation est démontrée par ce fait d'observation que Ton voit, dans d'autres régions voisines, toutes

552 G. LOISEL. — FORME ET FASCICULATION DES SPERMIES

les têtes dirigées dans une même direction : celle du sommet d'une cellule de Sertoli; au môme stade tous les filaments caudaux sont allongés . dans un sens diamétralement opposé (fig. 4, j). C'est dans celte situation de parallélisme réciproque que les spermides terminent leur évolution et deviennent des spermies adultes, c. Chez les Reptiles, — Les testicules des Reptiles semblent pré-

Fig. 5. — EpUhélium téminifère d'un Gecko tut^ en mai. Liq. de Flemming. — A I* surface, groupe de «permides à limite» peu nettes et dont les noyaux sont en voie de transformation; au-dessous zone de spermiocytes de second ordre.

senter une structure identique à celle du testicule des Oiseaux. En effet, Tépithélium séminifère d'un Gecko par exemple, sacrifié en mai, nous montre également, dans une môme région, les différentes formes des cellules séminales. Dans le testicule que nous avons étudié, tous les canalicules séminifères étaient en voie de préspermatogénèse ou de spermatogénèse commençante. Les ligures que nous en donnons {Vig, 8 et 6) sont insuffisantes pour permettre de suivre les modifications intimes des spermides, mais elles nous montrent bien les mômes phénomènes d'allongement et d'orientation des noyaux que ceux que nous avons vus et dessinés chez les Oiseaux.

La figure 8 représente une portion de la paroi d'un canalicule séminifère dans lequel on voit de bas en haut :

1* Une couche de cellules conjonctives intercanaliculaires avec

d'énormes sphéruies de graisse colorées ea noir par 1 acide osmique du fixatif;

i"" Une première zone de cellules germinatives contenant une spermiocyle en synapsis et, à côté, deux cellules de Sertoli;

S** Une large couche de spermiocytes en synapsis avec, sur la droite, un groupement de spermiogonies;

i"" EnQn, en haut, trois couches de spermides à différents stades

vis

F\g. 6. — Epithélium séminifère iVun Gecko tué en mai. Liq. de Flemming A droite de la

figure groupe de spermides en voie de transformation plu» avancée; à gauche début de la fascîculatioD d'un groupe de spermies.

d'évolution : d, spermides au repos à noyaux clairs et sphéruleux; e, noyaux denses, compacts, fortement chromatiques, mais encore sphériques; rf, noyaux s'allongeant dam tous les sens.

La figure 6 représente, à droite, un stade un peu plus avancé de la transformation des spermides; là encore, les noyaux de ces éléments sont allongés dans toutes les directions; cependant, on voit déjà quelques noyaux dans la direction perpendiculaire ou oblique qu'ils vont tous prendre, au stade suivant; ce stade se trouve représenté à gauche de la môme figure.

Il est inutile de pousser plus loin des recherches semblables,

354 G. LOISEL. — FORBIE ET FASaCULATION DES 8PERMIES

d'autant plus que Texamen des Ggures données par les auteurs nous montre, nettement représentés, les mêmes faits que ceux qoe nous venons de décrire. Pourtant les auteurs, en dehors de Broman, n*en ont pas soupçonné l'importance pour la compréhensioo de la fasciculation des spermies. Gl. Regaud, par exemple, a parfaitement flguré, dans les dessins 7 et 8 de son mémoire sur le Rat (1901) les grains chromatophiles occupant d'abord les situations les plus diverses, puis venant tous se placer, dans les stades suivants (fîg. 1 et 3 de son mémoire), au pôle caudal de chaque noyau.

Ce sont donc là des faits qui nous paraissent absolument démontrés et que nous pouvons résumer ainsi :

Les organites qui composent le corps des jeunes sperroides : noyau, centrosomes, sphères archoplasmiques, présentent tout d'abord les situations respectives les plus diverses, non seulement par rapport à eux-mêmes, mais encore par rapport à la paroi des canalicules séminifères.

Puis, à un certain moment de leur évolution, ces organites se meuvent dans le corps cellulaire de manière à s'orienter toas de la môme façon, par rapport à la paroi du canalicule. En même temps, le corps cellulaire commence à s'allonger et à s'orienter tout entier dans le même sens.

III. Corrélations entre les mouvements des spermides et les modifications PHYSICO-CHIMIQUES DE LEUR NOYAU. — LO momCDt OÙ CeS

mouvements se produisent coïncide ou parait même être déterminé par d'autres phénomènes qui n'ont pas assez attiré l'attention des histologistes. Ces phénomènes sont des changements dans Véial physique et chimique du noyau des spermides. On remarque, en effet, <iue de gros et de vésiculeux qu'il était auparavant, ce nojau devient petit, compact et comme vidé de la plus grande partie de ses substances liquides. Cette déshydratation du noyau des spermides en évolution que nous avons mise en évidence pour la première fois en 1902 (loc. cit., p. 137 etsuiv.) avait été vue précédemment par beaucoup de spermatologistes, car on en retrouve les différentes phases représentées dans leurs dessins, comme nous Tavons montré en 1903, mais elle n'avait pas attiré autrement leur attention. Il est probable pourtant que nous avons là une cause qui permet ou favorise le mouvement des spermides en évolution, car une expérience va nous montrer tout à Theure que la

sensibilité aux incitations tactiques des spermies mûres va en augmentant avec le degré de déshydratation du milieu dans lequel elles se trouvent.

L*état chimique, ou plutôt Taffinité des spermides en évolution pour les colorants, change en même temps que leur état physique. Nous l'avons constaté d'abord chez le Moineau, en 1903, de différentes façons : en montrant, par exemple, que les noyaux des spermides prennent le magenta quand ils sont à l'état vésiculeux, alors qu'ils se colorent exclusivement par l'acide picrique quand ils se sont vidés de leur suc nucléaire; nous Tavons vu depuis chez la Grenouille dont les spermies se colorent énergiquement en jaune vif dans le picrocarmin, alors que les noyaux vésiculeux des spermides se colorent en rouge. Nous l'avons vu, en somme, dans tous les cas où nous l'avons cherché et, à la vérité, plusieurs auteurs lavaient vu avant nous. Mais là encore, aucun n'avait remarqué que ces changements, dans l'état chimique du noyau, coïncident avec le moment où les noyaux des spermides subissent les mouvements de rotation que nous avons décrits plus haut. Cette constatation est évidemment de la plus haute importance en physiologie cellulaire, car elle permet d'admettre, provisoirement du moins, que les deux phénomènes : changements dans la constitution du noyau des spermides et mouvements de ce noyau, sont occasionnés par une seule et même cause.

IV. Corrélation entre les mouvements des spermides et l'activité sÉCRÉToiRE DES CELLULES DE Sertoli. — Il s'agit maintenant de rechercher cette cause et, pour cela, il est tout indiqué de diriger son attention du côté vers lequel les spermides s'orientent, c'esl-àr dire vers la paroi des tubes séminipares et en particulier vers les cellules de Sertoli qui s'y trouvent.

Au moment où cette orientation commence, le groupe de spermides considéré est situé, chez le Gecko, par exemple, à la surface interne de Tépithélium séminifère (fig. 5 et 6); il est séparé de la zone des cellules de Sertoli par toute l'épaisseur de cet épilhélium, de sorte qu'il est impossible de faire intervenir ici une action mécnnique directe de ces cellules, sur l'orientation en question. C^ci serait possible, au contraire, pour le Rat (fig. 1) dont les spermides sont, à ce moment, en contact immédiat avec le protoplasma sertolien; et c'est cet animal, en effet, que Regaud avait

556 6. LOISEL. — FORME ET FASCICULATION DES SPERMIES

étudié avant d'émettre l'opinion qae nous avons relatée plus haut. Pourtant il suffit de jeter un coup d'œil sur la figure 1 pour voir qae, dans les situations différentes où les noyaux, les sphères et lescentrosomes sont placés, les contractions des cellules de Sertoli n^arriveraienl jamais à produire un faisceau de spermies à éléments parallèles. Du reste nous avons vu qu'il ne se faisait pas un mouvement d'ensemble, qu'il ne se produisait pas un tassement global de tons les spermides en même temps, mais bien des mouvements particuliers à chaque spermide. Il faut surtout remarquer que, dans chaque spermide, le noyau, les organites contenus dans le corps cellulaire et le corps cellulaire lui-même présentent des mouvements indépendants les uns des autres quoique se faisant tons dans une même direction. Gomment, dans ces conditions, pourrait-on admettre, comme cause de la fasciculation des spermies, les pressions latérales de Tellyesnicky ou la contractibilité du syncitium sertolien de Regaud?

D'autres observations, du reste, viennent encore s'opposer à ces explications. Ainsi, dans le stade suivant, on remarque (fig. 2) qae plusieurs couches de spermiocytes nouvellement formées sont venues s'intercaler entre la zone des cellules de Sertoli et les spermides qui vont continuer leur évolution dans les conditions semblables à celles que nous voyon^chez les Oiseaux et chez les Reptiles. Enfin, chez les Mammifères comme chez les Sauropsidés, an moment où vont débuter les mouvements des spermides, la cellale de Sertoli, élément glandulaire comme nous l'avons montré en 1902 (p. 148), est à un état qu'on peut appeler de repos; son noyau est en général parfaitement reconnaissable, mais son corps cellulaire, parfois nettement limité, à ce moment, dans TÉcureuil par exemple (fig. 4 et S), a tout à fait le même aspect et la même étendue que celui des cellules germinatives voisines. Cependant, dans les préparations faites en vue de ces recherches, c'està-dire dans des préparations qui n'ont pas subi l'action de liquides dissolvants, on remarque que ces corps cellulaires, aussi bien celai des cellules germinatives que celui des cellules de Sertoli, commencent à élaborer des substances chimiques figurées : graisses, lécilhines, lipochromes, albuminoïdes, etc.

Cette élaboration va aller en augmentant, à partir de maintenant, surtout dans les cellules de Sertoli qui vont acquérir de plus en plus nettement le caractère glandulaire : le noyau va se déplacer.

DANS LE TBSTICULE. 557

se déformer et s'entourer de produits de sécrétion de plus en plus abondants, leur corps cellulaire va s'allonger en une longue colonne protoplasmique qai va s'insinuer entre les cellules séminales et verser ses produits dans la lumière du canal.

Or, il est facile de constater que tous les mouvements de rotation et d'allongement des spermides se font dans la direction de la eeliule de Sertoli la plus voisine et corrélativement avec ses différentes phases de sécrétion.

Connaissant d'autre part les expériences déjà anciennes qui nous ont montré la sensibilité si grande des éléments mâles vis-à-vis de certaines substances chimiques, il nous parait impossible de ne pas rapprocher les deux ordres de phénomènes que nous venons de mettre en évidence et de ne pas voir, dans des phénomènes de chimiotaxie positive, un des principau^c facteurs de fasciculation des spermies.

Mais ce serait bien peu scientifique, il nous semble, de faire intervenir ici les explications fmalistes qui sont si en faveur actuellement chez les spermatologistes; nous ne saurions dire, par exemple, que les spermides se dirigent vers les cellules de Sertoli pour s'y nourrir et que ces dernières cellules sécrètent de la graisse pour alimenter les spermides.

Nous voyons seulement que les cellules de Sertoli jouent le rôle d'éléments glandulaires : périodiquement elles élaborent des produits de sécrétion qui s'écoulent, en partie du moins, par leur surface libre* et vont agir sur le groupe de jeunes spermides le plus voisin; ces éléments réagissent alors, sous Tinfluence de cette excitation, en présentant les phénomènes que nous avons décrits plus haut : déshydratation, changement de chimisme, allongement et déplacement des spermides vers la source de leur excitant.

Les phénomènes d'orientation des spermies par rapport aux cellules de Sertoli, que nous venons de décrire, sont si frappants que, là encore, nous les avons vus représentés inconsciemment par nombre d'auteurs, aussi bien chez les invertébrés que chez les

\. Comme nous Pavons déjà dit en 1902 (p. 150) la présence des produits de sécrétion liquide B*écoulant de la cellule de Sertoli vers les faisceaux de spermies peut être mise en évidence, ou du moins fortement soupçonnée, par la coloration au bleu de Unna et par la méthode de Golgi, techniques qui, comme l'on sait, permettent de mettre en évidence les élaboralions et les diôérenciations protoplasmiques, ainsi que certains produits de sécrétion proprement dits.