LA SPÉCIFICITÉ CELLULAIRE

il raisonne alors de la manière suivante. Dans l’œuf, tous ces plasmas sont en balance, mais dans les blastomères, ils ne le sont plus, parce que chacun en reçoit plus des uns et moins des autres. Soient trois plasmas a , b , c : il y aura dans l'œuf, je suppose, 6 a -h 6 b H- 6 c. En se divisant, il donnera à l’une de ses cellules-filles 8«4-Gô-h6cetà l’autre ka-\b b + G c. La première sera donc un peu plus différenciée dans le sens de a, la seconde un peu moins. La chose continuant ainsi, on pourrait avoir, à la fin de l’ontogénèse, tous les plasmas complètement triés dans les cellules définitives. Mais la séparation n’est pas absolue, et chaque cellule, outre 1 q plasma principal prédominant qui lui donne sa différenciation particulière, reçoit, à titre de plasmas accessoires , un peu de tous les autres plasmas. Ce sont ces derniers qui sont les agents de la régénération accidentelle , et on comprend alors qu’elle soit d’autant plus facile que l’être est plus près du stade œuf1.

Grâce à ces plasmas accessoires, les cellules peuvent aussi subir une sorte de dé-différenciation qui constitue X anciplasie , ou retour à l’état embryonnaire. Il suffit pour cela que les plasmas accessoires se développent et arrivent à réduire l’importance du plasma principal à celle des plasmas accessoires. Ainsi s'explique le retour des cellules à l’état embryonnaire, qui joue un si grand rôle dans la' pathologie des tumeurs 2.

Ici prennent place les théories ontogénétiques de Nageli (8i), de Yries (89), Weismann (9 2t). Mais elles sont liées aux théories générales de ces auteurs et nous les exposerons avec celles-ci. Disons seulement ici qu’elles reposent sur une prédétermination des caractères aussi exclusive que celle de Bard, mais plus fouillée, et surtout liée à des hypothèses sur la constitution matérielle de l’idioplasma 3. Les partisans de la différenciation seule-

1 Quand une cellule répartit également ses substances entre ses deux cellulesfilles, celles-ci sont identiques et dites alors prosoplasiques. Dans le cas contraire (celui que nous avons pris pour exemple à propos de l’œuf), elles sont dites antagonistes. Par le fait des divisions antagonistes, les cellules dépendent les unes des autres. Cette dépendance constitue

un état (X altruisme général par lequel s’expliquent les corrélations. Ces néologismes inutiles ne signifient rien de plus

que division homogène , division hétérogène et corrélation de développement.

2 Voir ici, p. 363, les idées de God levski. Loeb (95 : II, 155) a émis une idée analogue, mais il conçoit les plasmas organogéniques comme une substance protoplasmique générale à laquelle sont incorporés des groupes de substances chimiques qui sont la cause des caractères spécifiques de chaque sorte.

3 Voyez, en outre, dans la 3e Partie, les théories de Buffon, Haacke, llis, Nageli, Weismann, Darwin, Maupertuis, Brooks, Hallez, Jager, de Vries, Érasme Darwin, Galton, etc.

ment relative des éléments cellulaires invoquent comme preuve la régénération, et les néo- formations pathologiques. Lorsque l’on voit un axolotl régénérer un doigt coupé, un ver de terre refaire une moitié entière de son corps, il semble bien que Ton soit en droit de voir là une preuve de la non-différenciation. Gomment ce ver de terre trouverait-il les éléments d’une tête dans les cellules de la moitié caudale de son corps si celles-ci n'avaient en elles que précisément ce qu’il faut pour faire ce qu elles ont fait et rien de plus. Cependant l’argument n’est pas tout à fait irréfutable, car Weismann, sans abandonner le terrain de la différenciation cellulaire absolue, arrive à l’expliquer avec ses déterminants de remplacement . Ceux-ci constituent une hypothèse extrêmement invraisemblable, mais elle prouve que, théoriquement au moins, la difficulté n’est pas insoluble pour les partisans de la différence absolue. Il n’en est plus de même pour certaines néo-formations pathologiques. Lorsqu’un membre fracturé est mal immobilisé par la consolidation, il se forme une pseudarthrose, c’est-à-dire une articulation nouvelle avec cartilage, ligaments et même rudiments de synoviale. Ces nouveaux tissus sont formés aux dépens de cellules qui n’étaient nullement destinées à se différencier dans ce sens, puisque normalement aucune articulation n’aurait dû exister en ce point. Ces cellules contenaient donc des possibilités d’évolutions étrangères à la série de leurs différenciations normales. Il en est de même dans les grossesses extra-utérines où l’on voit les parois abdominales ou la trompe former un placenta maternel tout à fait inattendu. Quelque complication qu’on lui adjoigne, aucune théorie de la différenciation absolue n’est capable d’expliquer ces faits.

Celle de Hansemann peut en rendre compte. Mais ne voit-on pas que ces plasmas accessoires de toutes les espèces, adjoints au plasma principal, sont l’inverse de la différenciation absolue; qu’ils ne constituent qu’une hypothèse invraisemblable pour expliquer le fait que toute cellule peut, à l’occasion, faire avec son unique plasma autre chose que ce qu’elle fait d’ordinaire ; et qu’il n’y a qu’un pas de la formule de Hansemann à celle de Yôciitixg qui croit que l’être entier sommeille dans chacune des cellules de son organisme?

Toutes ces théories absolues sont également fausses. Il est tout aussi contraire aux données de la plus simple observation d’affirmer que toute cellule contient en puissance l’être entier, que de nier que beaucoup de cellules aient une grande élasticité dans leurs aptitudes évolutives. Car, si à ceux-ci la régénération et les néo-formations pathologiques oppo-

LA DIFFERENCIATION CELLULAIRE.

sent une objection irréfutable, ceux-là n’ont aucun fait qui leur permette d’affirmer qu’une cellule musculaire puisse se transformer en cellule nerveuse ou glandulaire, ni a fortiori régénérer l’organisme entier.

La vérité est entre les deux.

g) Quand se produit la différenciation.

Les opinions sont fort contradictoires au sujet du moment de l’ontogénèse où les cellules se différencient. Cela tient à ce que les faits positifs sont rares, et que chacun les examine à la lumière de ses idées préconçues.

Les expériences de Chabry (87) ont montré que, chez les ascidies au moins, la différenciation 1 des deux premières moitiés du corps avait lieu dès la première division de l’œuf, et celle des quatre premiers quadrants dès la seconde. Celles de Driescu, Hertwig (93», 94) ont prouvé d’autre part que, chez l’oursin et la grenouille, la différenciation était nulle jusqu’au stade 32 environ 2. D’autre part, Barfurth (93», 3) montre que, chez l’axolotl, la spécificité des feuillets est complète dès la gastrula.

Wilson (92) admet, qu’au début, l’indifférence cellulaire est absolue, mais que peu à peu la différenciation s’établit au cours de l’ontogénèse.

Cette formule n’est pas entièrement exacte bien qu’elle se rapproche beaucoup de la vérité. Il faut dire surtout que le moment de la différenciation est extrêmement variable selon les êtres et selon les éléments. Parfois elle commence avec la segmentation (ascidies), plus souvent elle ne commence qu’avec la formation des feuillets. Elle s’établit et s’accentue progressivement au cours de l’ontogénèse, très précoce et très stricte pour certains éléments (corde dorsale, système nerveux, muscles), tardive et incomplète pour d’autres (tissus squelettiques, conjonctifs,

1 II s’agit ici, bien entendu, de la différenciation potentielle et non effective.

Pour cette dernière, les innombrables travaux d’embryogénie nous la montrent de la façon la plus nette s’accomplissant progressivement.

2 Driescii comprime un œuf d’oursin et l’aplatit en une lame. Dans cette condition, toutes les divisions se font perpendiculairement à la surface et donnent une lame à deux feuillets. Il résulte de là un dérangement tel que les cellules qui au-

raient dû former l’endoderme ne sont qu’à moitié employées à le faire; une partie d’entre elles est entraînée dans les régions ectodermiques de l’embryon et y donnent de l’ectoderme. Le Pluteus ne s’en forme pas moins normalement.

O. Hertwig (94), par des moyens analogues, arrive, dans l’œuf de la grenouille, à modifier complètement la généalogie des noyaux des blastomères des diverses parties de l’embryon sans influencer le résultat final.

THÉORIES PARTICULIÈRES

fibreux, etc.). Au fur et à mesure que les ceilules se divisent, elles se différencient et restreignent leurs potentialités; mais il y a entre elles des différences considérables à cet égard.

y) Comment s opéré la différenciation.

Cette dernière question est une des plus importantes et des plus difficiles delà biologie générale. Deux courants d’idées absolument contraires sont en présence. Les uns avec Bard, Weismaxn, Hansemann, etc., admettent que les cellules sont différenciées dès leur naissance et trouvent en elles-mêmes les causes de leur détermination; les autres avec Driesch, Loeb, 0. Hertwig, etc., pensent que toutes les cellules sont identiques à l’origine et cherchent ces causes en dehors d’elle, dans les conditions ambiantes. Roux et son école soutiennent une thèse intermédiaire, admettant des différences originelles mais non toutes-puissantes et recourant pour le reste à des facteurs intra-cellulaires.

Pour les premiers, la différenciation n’a d’autre cause que la constitution du plasma de la cellule. Chaque cellule se différencie dans le sens où elle doit le faire par le fait qu’elle ne contient pas les substances qui lui permettraient de se différencier autrement. Nous connaissons la théorie : elle repose sur l’existence des divisions hétérogènes et n’invoque aucun autre facteur. Nous n’avons donc pas à nous appesantir davantage sur elle.

Pour les autres, au contraire, il existe des facteurs extra-cellulaires de la différenciation cellulaire : ce sont ces facteurs de l’ontogénèse qu’il s’agit de découvrir.

o) Les facteurs de V ontogénèse .

Les causes invoquées pour expliquer les différenciations ontogénétiques sont naturellement fort différentes selon le moment de l’ontogénèse et le degré de différenciation déjà atteint. Il est évident que les causes qui décideront un blastomère à devenir endodermique ou ectodermique ne sauraient être les mêmes que celles qui décident une cellule conjonctive à devenir os ou cartilage ou fibre.

Driesch (92, 93) conclut de ses expériences que l’indifférence est absolue à l’origine et que toute différenciation est fonction du heu : une cellule devient ceci parce qu’elle est placée ici dans tel groupe de blas-

LES FACTEURS DE l’oNTOGÉNÈSE.

tomères, une autre devient cela parce qu’elle est placée un peu à côté (*). 0. Hertwig (94) se rallie à cette formule en faisant intervenir la multiplication des cellules, qui varie sans cesse leurs relations et leurs actions réciproques les unes sur les autres.

Il saute aux yeux que cela manque absolument de précision et qu’il faudrait définir comment le fait d’être placé à un pôle plutôt qu’àl’autre de la blastula peut conférer à une cellule des potentialités endodermiques plutôt qu’ectodermiques.

Pour expliquer les formes que prennent les groupes cellulaires au fur et à mesure de leur formation. Roux (942) invoque l’attraction réciproque des blastomères, et montre, par quelques expériences, la réalité de cette attraction qu’il appelle cytotropisme . Hartog (88), avant lui, avait pour le même but invoqué, sous le nom d 'adelphotaxie, une force analogue 1 * * (**).

Toutes ces attractions ne sont probablement que des manifestations diverses d’une force beaucoup mieux étudiée sous le nom de chimiotactisme, dont Herbst (94) a montré la réelle importance dans les phénomènes évolutifs de l’ontogénèse. Les tactismes qu’il invoque ne se bornent pas à déterminer l’arrangement de blastomères; ils poursuivent les

1 Hartog voit dans V adelphotaxie une sorte particulière d'excitabilité sous l'action de laquelle les cellules mobiles tendent à prendre des positions définies sous l'action de leurs influences réciproques, comme par exemple les spores de

certaines saprolégnées (. Aclilya ) qui, dès

leur sortie du sporange, se disposent en sphère creuse avec leurs pointes tournées en dedans.

Roux (94?) isole des blastomères d'un

œuf en voie de segmentation et étudie leurs mouvements dans un liquide inoffensif.

11 constate qu'ils s’arrondissent et que, s’ils se trouvent séparés par un intervalle moindre que 1 4 de leur diamètre, ils se portent l'un vers l'autre et s’accolent. Les groupes de deux se rapprochent aussi, ceux de trois un peu moins, et ceux de 4 se montrent inactifs. Parfois il a pu observer un cytotropisme négatif , c’est-àdire une répulsion.

(4) Ultérieurement, Driesch, d’abord franchement épigénisle, a évolué peu à peu vers la préformation (96 : II, 147; 99 : V, 161) et est arrivé à admettre qu’il existe un principe de corrélation qui dirige l’ontogénèse.

(*’) L’intervention de la cytotaxie dans l’ontogénèse a été confirmée par Kopscii (95 : I, 176) qui a constaté dans la formation de l’embryon des amphibiens des déplacements vrais des blastomères.

Roux (95 : I, 144, 179) a cherché à expliquer son cytotropisme par la diffusion par les blastomères d’une substance chimiotactique; mais son explication ne s’applique pas au cas où les blastomères ont un mouvement vers un point situé en dehors de la ligne qui joint leurs centres; il a cherché à donner plus de souplesse à son explication (96 : II, 157) en introduisant la conception d’une tension superficielle hétérogène ; mais celle-ci devrait être expliquée avant d’être employée à expliquer autre chose. Hartog (95 : 1,129) a tenté aussi d’expliquer son adelphotaxie par [une diffusion de substances chimiotactiques. Un nouveau cas d’adelphotaxic a été signalé par Sàuvageau (95 : 1, 145) chez Eclocarpus .

THÉORIES PARTICULIÈRES

éléments pendant toute leur carrière, attirant les cellules cutanées vers la surface, les intestinales vers l’intérieur, les nerfs vers leurs terminaisons sensitives ou musculaires, les éléments conjonctifs partout où il est besoin d’eux1. Chose singulière, au lieu de conclure de là que la différenciation de chaque élément est déterminée par la place à laquelle il a été entraîné par son tactisme, Herbst conclut que sa théorie se concilie avec celle de Weismann. Tous ces éléments sont déterminés, selon lui, à l’avance par la constitution de leur plasma.

Mais nous ne sommes pas forcés de l’imiter et nous avons le droit d’admettre qu’une même cellule conjonctive encore indifférente pourra devenir élément de gaine nerveuse, de périmysium ou de périoste, selon qu’elle aura été amenée par le tactisme actif du nerf, du muscle ou de l’os, à s’accoler à l’un ou à l’autre de ces organes. Ainsi compris, ce tactisme spécial, que l’on pourrait appeler le biotactisme , devient un important facteur de différenciation anatomique et histologique.

Ici prennent place tous les autres agents ordinaires des tropismes et des tactismes : lumière, chaleur, électricité, humidité, pesanteur, contact, etc., etc. Nous n’avons pas à entrer dans le détail de ces phénomènes bien connus. Rappelons seulement que certains faits de dichogénie prouvent l'importance de leur action sur le développement. Lorsque, par

1 Quelques exemples vont le faire comprendre. Pendant le développement des oursins, les cellules formatrices du squelette se portent vers la surface cutanée.

Pourquoi vont-elles là plutôt que vers l’intestin? Parce que, sans doute, elles ont un chimiotactisme positif pour l’oxygène, et cçla suffit entièrement pour déterminer leur évolution. La même cause peut expliquer le mouvement qui, chez les insectes, fait sortir les blastomères des profondeurs de l’œuf et les fait marcher vers la surface et s’y disposer en blastoderme. Les cellules intestinales sont sans doute plus attirées par les éléments vitellins à dévorer que par l’oxygène, et cela rend compte de la position qu’elles prennent. N’y a-t-il pas dans la phagocytose histolytique des insectes une preuve de cette attraction? On sait que les nerfs se forment par le prolongement cylindraxile qui, le premier, s’insinue dans les tissus,

en poussant comme ferait un tube mycélien de champignon. C’est plus tard seulement que des cellules mésodermiques viennent se grouper autour d’eux et former leur gaine de Schwann. Ces cellules sont attirées évidemment par une force particulière émanant des cylindre-axes et due à leur constitution chimique, que l’on pourrait appeler neurotactisme. De même sont attirés et fixés les éléments qui forment la gaine des vaisseaux autour des colonnes sanguines limitées parleur endothélium; de même le perimysiun autour des muscles, etc.

Dans les planaires, des cellules mésodermiques se transforment en cellules glandulaires, dont les unes viennent s’ouvrir à la surface, d’autres dans le pharynx, d’autres dans les voies génitales. C’estencore une attraction semblable qui les dirige où elles doivent aller.