L'ACTE DE FÉCONDATION PRÉSERVE L'ŒUF

quelques instants les œufs à Taction d'une solution hyperlonique, ils se développent, s'ils sont portés dans Teau de mer normale, de la même manière que si un spermatozoïde y avait pénétré. Ils parcourent les stades larvaires successifs, se développent sous forme de blastula, de gastrula et de pluteus et vivent aussi longtemps que les larves nées des œufs fécondés par un spermatozoïde.

Ainsi l'activation physico-chimique des œufs non fécondés d'oursin résulte d'un double traitement. Le premier consiste en une modification de la surface de l'œuf qui peut ou non aboutir à la formation d'une membrane ; cette modification amène une accélération des oxydations qui est, selon mon opinion, le phénomène essentiel dans le processus de fécondation. Le second traitement doit faire disparaître les conditions vicieuses qui rendent les oxydations fatales à l'œuf. Ce second traitement peut consister en une exposition des œufs pendant une demi-heure ou un peu plus à l'action d une solution hypertonique. Mais à ce traitement nous pouvons en substituer un autre ; nous pouvons, par exemple, soustraire l'œuf pendant trois heures à l'action des oxydations, soit en éliminant l'oxygène du liquide, soit en a-outant à ce dernier une trace de cyanure de potassium. Si les œufs, après ce traitement par la solution hypertonique pendant une demiheure, ou par la privation d'oxygène pendant trois heures, sont remis dans de 1 eau de mer normale, ils peuvent se développer en donnant des larves normales.

r.4 CONCEPTION MÉCANIQUE DE LA VIE

Nous pouvons montrer que les spermatozoïdes provoquent, eux aussi, le développement de l'œuf au moyen de deux agents distincts comparables par leur mode d'action à ceux que met en œuvre la méthode de fécondation chimique qui vient d'être décrite. ■*

Nous devons pour cela féconder l'œuf d'oursin avec un sperme qui ne soit pas celui de son espèce même. La raison en est que le spermatozoïde de l'oursin pénètre si rapidement dans Tœuf qu'il n'est pas possible de montrer que c'est au moyen de deux substances distinctes qu'il détermine le développement de cet œuf.

Si, au contraire, nous fécondons l'œuf d'oursin avec du sperme d'étoile de mer, la formation d'une membrane autour de l'œuf demande de dix à cinquante minutes, pour la raison que le spermatozoïde d'étoile de mer ne pénètre qu'avec une grande lenteur dans l'œuf d'oursin.

Il n'est en général pas possible de féconder l'œuf d'oursin avec du sperme d'étoile de mer dans l'eau de mer normale. Mais j'ai trouvé, il y a huit ans, qu'en rendant cette eau un peu plus alcaline qu'elle ne l'est naturellement, les œufs d'oursin se laissent féconder par le sperme d'étoile de mer. Pour féconder les œufs de l'oursin de Californie, Strongylocentrotus purpiiratus, avec du sperme 6!Asterias, on a obtenu les meilleurs résultats en ajoutant par 50 cr d'eau de mer, 0,6 cm^ de soude décinormale. Dans ce cas, avec du sperme actif, tous les œufs forment la membrane typique de fécondation en cinquante minutes environ.

L'ACTE DE FECOyDATlON PRÉ SERVE LULUF

Si nous observons le développement ultérieur des œuts d oursin fécondés par ie sperme d étoile de mer, nous constatons très rapidement qu'ils peuvent être classés en deux groupes : Les uns se comportent comme s'ils avaient été fécondés par du sperme de leur propre espèce, c'est-à-dire se segmentent rég"ulièrement et se développent en blastulas nageantes et en gastrulas ; les autres, au contraire, se comportent comme s'ils avaient été traités par un de ces agents qui déterminent la formation d'une membrane dans les œufs non fécondés d'oursin. Ces derniers œufs commencent à se segmenter, mais à la température ordinaire, ils périssent rapidement par cytolyse. Toutefois, si on les traite une demi-heure par une solution hypertonique, ils se développent en larves.

Si nous examinons les œufs d'un oursin traités en milieu alcalin par le sperme d étoile de mer, nous trouvons qu il n'y a qu'une certaine proportion de ces œufs qui contiennent un noyau de spermatozoïde et que cette proportion paraît être la même que celle des œufs qui produisent des larves. Quant à ce qui concerne les œufs qui commencent par former une membrane, puis se désagrègent, on ne peut voir au dedans aucun noyau spermatique. Je suis porté à tirer de ces observations les conclusions suivantes : le spermatozoïde d étoile de mer pénètre très lentement à l^intérieur de la membrane superficielle de l'œuf d'oursin. Tandis qu'il se trouve pour quelque temps engagé dans cette membrane superficielle, une de ses substances se dissout dans la

couche extérieure de l'œuf et amène la production d'une membrane de fécondation. La formation de cette membrane empêche ensuite le spermatozoïde de pénétrer plus avant dans l'œuf, car il ne peut la franchir. Elle amène en même temps un accroissement de vitesse des oxj'^dations et un début de développement de Tœuf. Mais ce dernier contient une substance toxique ou un ensemble de conditions vicieuses qu'il faut détruire pour que les oxydations nécessaires au développement puissent se produire sans que l'œuf soit tué par leur action. Le spermatozoïde apporte dans l'œuf une seconde substance qui l'immunise contre l'action fatale des oxydations. Tandis que la substance du spermatozoïde qui détermine la formation d'une membrane est placée soit à sa surface, soit au moins dans sa région superficielle, la deuxième substance qui transforme l'œuf d'anaérobie en aérobie, doit être placée plus à l'intérieur, car elle ne peut agir que si le spermatozoïde pénètre dans l'œuf même. Nous voyons dans ces observations relatives à la fécondation de l'œuf d'oursin par le sperme d'astérie, une preuve que l'activation de Tœuf par le spermatozoïde est aussi due à deux substances différentes, dont l'une amène la formation d'une membrane, tandis que l'autre immunise l'œuf contre l'action toxique des oxydations. Ces faits corroborent l'hypothèse faite plus haut, que si le spermatozoïde protège l'œuf contre la mort, c'est qu'il lui apporte une substance qui l'immunise contre l'aclion toxique des oxydations.

LACTE DE FECOy DATION PRESERVE LŒLt''

J'ai trouvé, il y a sept ans, qu'un grand nombre d'agents détruisent l'œuf fécondé beaucoup plus rapidement que l'œuf non fécondé. Ainsi, par exemple, tandis que dans une solution pure de chlorure de sodium, l'œuf non fécondé d'oursin peut rester vivant plusieurs jours) l'œuf fécondé est détruit dans le même liquide en moins de vingt-quatre heures. wSi nous nous servons de solutions faiblement alcalines de chlorure de sodium, la plus grande résistance de l'œuf non fécondé est peut-être encore plus frappante. L'œuf de la forme atlantique d'oursin, Af'bacia, est détruit par cytolyse dans une solution neutre de chlorure de sodium en quelques heures, tandis que l'œuf non fécondé peut vivre pendant un temps beaucoup plus long. Si nous portons des œufs fécondés et non fécondés dans des solutions'-hypertoniques, nous trouvons que les œufs fécondés souffrent aussi beaucoup plus que les œufs non fécondés. D'où vient cette différence de sensibilité entre les œufs fécondés ou non ? Il est possible que la perméabilité des œufs fécondés soit plus grande que celle des œufs non fécondés Bien que cela soit probablement vrai jusqu'à un certain point, cela ne suffit pas à expliquer entièrement la différence dans la manière dont se comportent les deux sortes dœufs. J'ai pu montrer que la toxicité d'un grand nombre de solutions peut être ou complètement détruite ou au moins fortement diminuée

en faisant disparaître l'oxygène du liquide. Ainsi, par exemple, les œufs fécondés d'oursin qui périssent très rapidement dans les solutions de sel pur ou dans les solutions de chlorures de sodium et de calcium ou de chlorures de sodium et de baryum, peuvent être longtemps gardés vivants dans les mêmes solutions si nous en chassons soigneusement l'oxygène ou si nous diminuons dans les œufs la vitesse des oxydations par l'addition au liquide d'une trace de cyanure de potassium. Nous avons dans ce cas la preuve directe que des solutions qui sont fatales à l'œuf quand on laisse les oxydations se produire, deviennent peu ou pas nocives quand on les arrête. Non seulement l'action toxique des solutions salines sur 1 œuf fécondé peut être arrêtée par la suppression des oxydations dans Tœuf, mais il en est de même en ce qui concerne l'action des solutions de sucre ou d'alcool dans l'eau de mer ou de la solution d'hydrate de chloral^

Ces observations prouvent directement que, en présence de certaines substances ou de mélanges toxiques, les oxydations dans l'œuf l'amènent rapidement à sa destruction, tandis que la suppression des oxydations lui sauve la vie.

Nous pensons donc être en droit de conclure que la mort rapide de l'œuf non fécondé de certains animaux, a pour cause les ox3^dations qui s'y produisent, et que l'action salutaire du sper-

I. Ou de phényluréthane. Cette observation n'est pas tout à fait d'accord avec l'hypothèse d'après laquelle l'action narcotique de ces substances^ est due à un retard des oxydations.

VACTE DE FÉCONDAriON PRÉSERVE LŒUF

matozoïde consiste en ce qu'il apporte dans l'œuf, avec une substance formatrice de membrane, une seconde substance ou un groupe de substances, qui l'immunisent contre l'effet nuisible ou les conséquences des oxydations.

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