OBSERVÉS CHEZ LES OISEAUX ET LES POISSONS
(a.) Résistance des Oiseaux aux changements de pression.
582. L’observation de chaque jour nous démontre que les Oiseaux sont capables de résister à des changements de pression très considérables, plus ou moins lents et gradués. Et tout d’abord nous en avons des exemples chez le Condor et d’autres vautours, chez les Aigles, les Echassiers qui s’élèvent à quatre ou six mille mètres. En outre, Paul Bert a observé au cours de ses expériences, que les Moineaux survivent souvent, après les avoir soumis à de terribles décompressions de 8 et 10 atmosphères.2 Nous avons vu nous-mêmes un oiseau de la grosseur d’un Canari ordinaire, résister à la décompression intermittente: il se trouva quarante-six fois à la pression diminuée, et quarante-six fois à la pression normale. Nous pouvons nous figurer qu’il remonta ainsi quarante -six fois au sommet du Mont Everest, qui passe pour être le plus haut du monde, et qu’il descendit quarante-six fois au niveau de la mer, avec la rapidité de l’éclair; il montait presque avec la rapidité du son.
583. Il n’est pas facile d’expliquer pourquoi les oiseaux présentent cette remarquable résistance; la question est en effet très compliquée et il n’existe pas de théorie exclusiviste qui vaille grand’ chose, comme nous allons le voir immédiatement.
Il faut avant tout déterminer quels sont les effets nuisibles que l’oiseau devrait expérimenter par suite d’une décompression brusque, dans le cas
1 D’après A. Mc. Adie. Equipment and work of an aero-physical observatory. Smitlisonian Miscellaneous Collections. 1077. — Hodgkins Fund. — Honorable Mention witli Bronze Medal. — Washington, 1897.
2 Fression barométrique, page 940.
hypothétique où il 11e jouirait pas d’une organisation singulièrement favorable pour supporter ces changements.
1. ° Il souffrirait, en raison de la diminution de l’oxygène, quelque chose de semblable au mal de montagne, et peut-être périrait-il asphyxié.
2. ° Par suite du manque de pression sur son corps, il pourra arriver:
a) que les gaz dn sang se dégagent violemment en produisant des embolies pulmonaires.
b) qu’il se déclare un emphysème pulmonaire.
c) que les gaz dilatés dans l’abdomen exercent une compression désastreuse sur certains vases, gênant en même temps quelques mécanismes respiratoires.
d) qu’il se produise des congestions dans plusieurs organes. Il y aurait encore d’autres effets de la décompression à démontrer; mais ceux que nous venons d’indiquer suffiront pour maintenant.
Avant d’aller plus loin, il est de notre devoir de rapporter les théories de quelques auteurs.
(a ) Diverses théories sur cette matière.
584. Folev croit à l’efficacité des sacs aériens. D’après lui les coups de renvoi (sic) que l’oiseau pouvait souffrir à cause de la décompression se trouvent évités grâce à la tension élastique des gaz contenus dans les sacs. “Pour cela il suffit que l’oiseau qui s’élève, ferme le bec et les ouvertures postérieures des fosses nasales.” Paul Bert réfute cette théorie dans une seule phrase non moins exacte qu’originale; la voici: “Mais alors on nous permettra peut-être de demander: comment l’oiseau respire-t-il?”1 Que l’on se souvienne que plusieurs Rapaces restent en planant à une très grande hauteur, pendant nombre d’heures; ils ne pourraient par conséquent avoir recours â ce moyen si extravagant, d’une manière continue et autant qu’il le faudrait.
D’après M. Campana les oiseaux de haut vol comme les Rapaces et en particulier le Condor, restent longtemps à 7000 et 8000 mètres, grâce aux énormes sacs pneumatiques qui fonctionnent seulement quand les ailes se meuvent. Celles-ci se lèvent-elles, les sacs aériens se remplissent d’air; descendent-elles, l’air reçu pénètre dans le poumon. Ainsi donc le travail des ailes augmente nécessairement à mesure que l’air se raréfie: en même temps, augmente nécessairement aussi le volume supplémentaire d’oxygène qui pénètre dans le poumon.2
1 Pression barométrique, page 283.
2 C. Bernard. Les phénomènes de la vie, page 121.
Planche e?.
Tracé de la respiration d'une iguane de terre chaude ( Ctenosaura pedinata ) transportée à Mexico, lieu -de l’observation: obtenu au moyen de la muselière ou masque. — Animal libre et intact.
N" i. Le matin, de bonne heure; température ambiante très basse.
N? 2. A midi, température bien plus élevée (voy. Paul Bert. Physiologie Comparée de la Respi ration, p. 295 et 300)
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585. Des objections sans nombre se présentent en contre de cette théorie. Sappey fait remarquer que l’on observe la pins complète indépendance entre les mouvements dn vol et les mouvements respiratoires.1 Les ailes d’un Y autour ne sont pas toujours en mouvement puisque cet oiseau se repose souvent sur les pics les plus élevés, et niche même, comme nous l’avons dit déjà, à des hauteurs de plus de trois ou quatre mille mètres. Le vol d’un Yulturide est bien différent de celui d’un Moineau qui ne cesse de mouvoir les ailes; chez les Ccithartes par exemple, qui s’élèvent, nous l’avons dit déjà, à des hauteurs considérables, il s’écoule de 10 à 20 secondes entre deux battements d’ailes consécutifs. Ainsi donc ce moyen n’influerait pas d’une manière continue, et il ne saurait suffire à lui seul, pour éviter tous les accidents de la décompression.
Le Dr.Bordier adopte la théorie de Campana, avec de légères modifications. Il suppose, avec d’autres auteurs, que l’oiseau qui se trouve dans des régions très élevées comprime ses sacs, et que l’air introduit dans les poumons possède ainsi la pression suffisante; on comprend facilement comment ce moyen ne peut trouver son application quand l’animal est sous la cloche pneumatique, “puisque étant pris à Improviste, il n’a pu se charger antérieurement de l’air nécessaire.”
586. Cette théorie ne saurait résister aux objections que nous avons faites à la précédente. D’ailleurs, est-il possible que les sacs aériens puissent contenir de l’air comprimé à une pression suffisante? Si le Condor s’élève à 7000 mètres, il y aura entre la pression extérieure et l’intérieure une différence de plus de 30 centimètres de mercure; dans ce cas, comment les sacs n’éclateront-ils pas au premier essai de l’imprudent Rapace! En outre, comment l’air pouvait-il se conserver à une pression de presque une demi-atmosphère, dans des cavités largement ouvertes, et en communication avec l’extérieur? Peut-être au moyen de puissantes soupapes? Mais personne ne les a vues, ni les verra jamais.
On dit que l’oiseau charge son appareil pneumatique d’une quantité d’air suffisante dont il s’empare avant de s’élever, quand il se trouve au niveau de la mer. C’est-à-dire que pour pouvoir voler pendant deux heures, à une hauteur de 7400 mètres par exemple, il doit emporter quelques milliers de litres d’air, à son départ du littoral. Il faudrait pour cela que le Condor fût pourvu d’un petit aérostat, d’une disposition tout à fait singulière, et muni d’un petit masque où l’oiseau introduirait le bec pour respirer de l’air comprimé, et à coup sûr, bien comprimé! Le Dr. Bordier présente clairement sa théorie, et nous ne croyons pas que la critique sévère que nous en faisons puisse s’attribuer à une fausse interprétation de notre part:
“Quoiqu’il en soit, l’oiseau charge son appareil avant de prendre son “vol, et il emporte avec soi une provision d’air qu’il comprime à mesure
1 Longet. Physiologie. Yol. I, page 565.
“qu'il vole et qu’il conserve au moins à la pression initiale, cle telle sorte “qu’il se trouve à une tension supérieure à la tension de l’air des hauteurs.”1
587. Telles sont les théories que nous connaissons; on voit au premier coup d’œil qu’elles ne sauraient satisfaire. Nous allons contribuer maintenant à l’étude de la question en y apportant notre contingent de réflexions et de documents; nous prions le lecteur de ne pas accepter notre opinion avant de l’avoir soumise à un examen sévère et même exigeante: le point débattu est vraiment difficile et la vanité ne nous aveugle pas au point de nous faire croire infallibles.
(b’). Diminution de l’oxygène; moyens probables de compensation.
588. Nous avons vu que les Mammifères peuvent vivre dans les atmosphères raréfiées, bien qu’ils s’y adaptent moins vite que les Oiseaux. C’est nue question de temps, de rapidité. Remarquons avant tout que les fonctions des Oiseaux sont généralement plus actives que celles des Quadrupèdes et rien ne prouve que leur organisme réagisse moins vite.
La simple augmentation du nombre de respirations doit influer beaucoup pour cette prompte adaptation. Il n’y a aucun doute que le rhythme de la respiration varie chez les Oiseaux, entre des limites très différentes. On observe souvent, pendant les expériences de physiologie qu’une Colombe par exemple, fixée à la table de contention, respire à cause de la peur, avec une rapidité double ou triple de la normale et pendant longtemps, sans aucun symptôme d’asphyxie. Supposons pour concréter notre pensée, qu’un Condor vole h 7000 mètres. S’il fait 10 respirations au niveau de la mer, il en fera d’après notre formule, 25, à la hauteur indiquée:
589. L’observation nous enseigne que même chez les Quadrupèdes le nombre de respirations peut doubler, sans danger de suffocation; en outre, un oiseau peut survivre, comme nous le prouverons plus loin, alors même que l’on a fait passer par son poumon un courant d’air assez rapide. Enfin, chez les Vertébrés ovipares de sang chaud, l’air inspiré passe deux fois par le poumon, avec une rapidité assez grande, au moyen de mécanismes particuliers.
1 Bordier. Géographie Médicale, page 1 3.
'Planche 23
Tracé de la respiration d’un pigeon pris avec le tambour double de Marey.- Il correspond à ’/s de minute. -Le pigeon ( Columba domestica) était en repos parfait.
Tracé de la respiration d’un petit crapaud (Scaphiopus Bugesi ) pris avec la muselière, l’animal en état de repos parfait. Il correspond à T/s de minute.
Tracé de la respiration normale d’un insecte ( Schistocerca americana). Insciiption directe: les anneaux abdominaux communiquaient leur mouvement au levier inscripteur appuyé sur ces anneaux. — Le tracé A A est celui qu’on peut considérer comme typique. — Il correspond à , ' de minute.
Pour ce qui regarde l’utilité réelle et positive de l'augmentation des respirations, pour que l’oiseau possède la quantité d’oxygène nécessaire, même à une hauteur de 7000 mètres, nous n’avons rien à ajouter aux données démonstratives que nous avons énumérées en plusieurs endroits de cet ouvrage.
Une autre influence de compensation vient s’ajouter à celle de l’augmentation des respirations: c’est la plus grande capacité respiratoire. Personne ne doute de son importance, et il y a même des physiologistes de renom comme Chauveau, qui lui attribuent un rôle prépondérant dans la résistance au mal des montagnes. Paul Bert a démontré qu’un récipient d’air plus grand agit de la même manière qu’une atmosphère plus riche en oxygène. Yoici les paroles du même observateur à propos de la capacité respiratoire de quelques espèces:
590. “Un oiseau de proie nocturne ( Strix bobo) et un Echassier ( Ardea comata) ont présenté une capacité bien supérieure à celle des Gallinacées, comme la Poule ou le Dindon commun.
“Or, la taille du Hibou (1700 grammes en poids), l’emporte de beaucoup sur la taille de la Poule (700 grammes), à égalité de pression; ou en devrait donc conclure chez cette dernière, une diminution de la capacité respiratoire, et c’est ce qui a lieu. Le Héron, oiseau assez petit, (200 grammes en poids) a toujours montré une capacité plus grande que celle de la Poule: une faible pression introduisait dans son corps beaucoup plus d’air qu’une forte pression dans celui de la Poule.” 1
591. Nous avons vu nous aussi que la capacité respiratoire des oiseaux est très grande, et cela se déduit facilement de l’évaluation par nous déterminée de la quantité d’air inspiré. D’après ce que nous avons rapporté ailleurs, une Colombe inspire 10 centimètres cubes, un Poulet du poids de 500 grammes inspire 30 centimètres, tandis qu’un Mammifère, un Cochon d’Inde du poids de 582 grammes inspire 4 ou 5 centimètres cubes d’air, six fois moins.
Le sang des Oiseaux contient une grande quantité de globules (15 pour 100 de sérum, chez le Canard) très volumineux (12 ), et “d’après les investigations de Joly et il est presque saturé d’oxygène. ( Contribution à V étude de la physiologie comparée du sang des vertébrés ovipares. Compt- Rend. Soc. de Biol., t. XXVI, page 878. 1874). Cela indique que les conditions des échanges aéro-sanguins sont parfaites dans l’appareil respiratoire des Oiseaux, mais non dans celui des Mammifères.”2 Quels seront donc ceux qui se trouveront dans de meilleures conditions pour lutter et pour vaincre, en s’emparant de l’oxygène nécessaire dans une atmosphère raréfiée?
D’un autre côté, en faisant des expériences sur des Oiseaux qui ne sont
] Physiologie comparée de la respiration, page 405.
2 Bert. Pression barométrique, page 1078.
pas soumis normalement à des changements brusques de pression, le professeur Yiault a reconnu que le nombre de globules rouges et la proportion d’oxyhémoglobine augmentent avec l’altitude. (Le même fait s’observe chez les Poulets conduits au Pic du Midi).
Ou ne doit pas craindre par conséquent que les Oiseaux aient à souffrir, aux grandes altitudes, par suite de la diminution de l’oxygène: l’augmentation des respirations, la grande capacité respiratoire, les singularités du sang constituent probablement les moyens habituels de compensation.
Nous ignorons s’il y a chez ces vertébrés, en particulier chez les espèces de haut vol, une quantité supplémentaire d’hémoglobine (comme on l’a indiquée chez l’homme) qui servirait non seulement pendant la fatigue, mais encore pendant le vol dans les régions élevées de l’atmosphère. Mais surtout, nous avons démontré que l’hématose est un phénomène de dialyse chimique.
(c’). Dilatation des gaz contenus dans l’organisme de l’oiseau.
Manque d’équilibre
des pressions extérieure et intérieure.
592. Nos expériences pronvent que chez un Mammifère ou chez un Reptile soumis à des décompressions brusques, il peut y avoir une dilatation plus ou moins funeste des gaz du poumon et du tube digestif. Le même phénomène se présenterait-il aussi chez les Oiseaux? .... L’anatomie et la physiologie nous répondent que non.
Y oyons en premier lieu les données que nous fournit l'anatomie sur les poumons de ces animaux.
Quant à la structure, ce qui distingue le poumon des Oiseaux du poumon des Mammifères, c’est le mode de distribution des canaux aériens et leur manière de terminer. En effet, chez les Mammifères, les gros tubes bronchiques placés au centre du poumon envoient leurs ramifications à la surface de l’organe; en d’autres ternies ces ramifications sont centrifuges. Chez les Oiseaux, ces mêmes tubes se trouvent disposés sur la périphérie du poumon et envoient au centre leurs différents rameaux; c’est-à-dire que ces rameaux sont centripètes. En outre les canaux bronchiques affectent chez les Mammifères la ramification arboriforme; chez les Oiseaux la ramification est penniforme. Enfin, les petites bronches terminales au lieu de déboucher dans une série de vésicules fermées, comme chez les Mammifères, s’anastomosent les unes dans les autres, en formant un réseau
aérien inextricable. 1 Enfin, les petits canaux aérifères ont à peu près le même calibre clans les diverses bronches. Ils se détachent tous de la paroi pulmonaire de chaque bronche en formant un angle droit, et s’introduisent perpendiculairement dans le poumon; ils conservent tous aussi le même diamètre et par conséquent la même forme cylindrique, à leur naissance comme à leur terme .... Ils s’ouvrent tous les uns dans les autres. 2
Ces différents mécanismes assurent une ventilation pulmonaire très active, indispensable, nécessaire.
593. Ce n’est donc pas comme chez les Mammifères dont les conduits diminuent de plus en plus de calibre, de sorte que l’air qu’ils contiennent ne peut sortir avec la vitesse nécessaire, quand il se dilate rapidement. Nous avons vu qu’un poumon d’oiseau soumis à la décompression laisse échapper par la trachée les gaz qu’il contient, en plus grande abondance et plus vite que le poumon d’un Mammifère. Les dangers de l’emphysème, s’il est vrai qu’ils existent, sont beaucoup moins redoutables, quand les gaz pulmonaires se dilatent subitement, lorsque l’oiseau s’élève. L’équilibre entre la pression extérieure et la pression intérieure, se rétablit eu moins de temps. C’est en effet ce que nous avons constaté, au moins quand les changements de pression ne passaient pas d’une atmosphère. Les ramifications de plusieurs grosses bronches vont, pour ainsi dire, distribuer la pression dans les poumons dé l’oiseau d’une manière aussi parfaite qu’instantanée. Nous avons fait plusieurs expériences pour nous confirmer dans nos opinions. Ayant pris un poumon encore frais d’un Oiseau, nous introduisîmes un tube de pointe effilée dans le tissu pulmonaire. En soufflant avec force l’air sortit par une des ouvertures des bronches qui avaient été coupées naturellement en détachant le poumon.
Nous pratiquâmes une ouverture dans la cavité abdominale d’un Moineau (Carpodacus) VIVANT, et au moyen d’un tube qui pénétrait dans la cavité de l’un des sacs abdominaux, nous injectâmes de l’air, avec la bouche et de toute la force de nos poumons. L’air sortit aussitôt par les ouvertures nasales du Moineau, en produisant un bruit presque semblable à un chant, et même au chant normal. L’animal ne manifesta aucun malaise. Quelques litres d’air avaient passé ainsi par sou poumon, en peu de temps.
594. Cela fait, nous voulûmes répéter l’expérience sur le cadavre déplumé d’un \ieiiipasser (Myiadectes). Un tube communiquant avec l’atmosphère comprimée d’un appareil Legay pénétrait dans l’abdomen, lia, pression était d’une atmosphère. Le corps commença à s’enfler par suite de la dilatation de la peau qui se soulevait de toutes parts. L’air s’échappait par la glotte eu produisant un chant très fort 3 dont la hauteur variait, en
1 Chauveau. Traité d’anatomie comparée. Paris, 1819, page 537.
2 Ibid., page 539.
3 II ne serait pas inutile de se servir de ce moyen pour l’étude de la phonation chez les Oiseaux.
ouvrant on fermant plus ou moins la boutonnière glottique. L’air sortait avec tant de force cpi ’il éteignait la flamme d’une chandelle placée à peu de distance du bec; enfin, il pénétra dans la trompe d’Eustache en repoussant au dehors le tympan. Aussitôt que le courant d’air eût cessé, tout rentra dans l’ordre (excepté les membranes de l’ouïe qui restèrent dehors).
Or donc, il est avéré que l’air possédant tant de voies de communication, ne pourra, après s’être dilaté, exercer une pression égale à celle qui se vérifie daus le corps d’un Mammifère. Il n’y a pas à craindre d’une part que les vaisseaux où circule le sang, se trouvent comprimés, et de l’autre que des bulles d’air qui ont acquis une plus grande tension viennent à s’introduire dans les tissus; en outre la pression extérieure et l’intérieure jouissent d’un parfait équilibre.
595. La décompression agit sur un Mammifère comme une grande ventouse appliquée sur toute la surface du corps et sur une grande partie du poumon; c’est ce qui se passe en effet au moins dans les premiers moments: dès que la pression extérieure et l’intérieure ne se font plus équilibre s’effectuent les bouleversements que nous révèle la méthode expérimentale. Il n’en est pas de même chez les Oiseaux; dès le premier instant, le corps tout entier se trouve baigné de toutes parts par le milieu ambiant. Les sacs aériens qui existent dans le thorax et l’abdomen, les conduits spéciaux qui portent l’air, même jusqu’au canal rachidien, aux vertèbres, aux os du crâne, 1 etc., etc., transmettent les changements de pression avec la rapidité nécessaire. Il est facile de confirmer ces assertions au moyen d’un autre genre d’expériences; mais on comprend dès maintenant que la question est à priori en dehors de toute controverse. Nous pouvons nous figurer que les phénomènes de la décompression s’effectuent, pour les Mammifères qui y sont soumis, comme sur nue vessie remplie d’air, presque entièrement fermée , que l’on introduirait sous la cloche pneumatique; pour les Oiseaux, il faudrait se figurer la vessie dans les mêmes conditions, mais largement ouverte, comme une éponge.
596. S’il y a, chez les Oiseaux, afflux de sang vers la périphérie, aux moments de la décompression, il doit l’avoir aussi vers les parties internes, puisque la décompression s’y est transmise par mille conduits. Ou mieux, il ne doit y avoir nulle part afflux de sang, puisqu’il n’y a nulle part rupture d’équilibre entre les pressions. Autrement un oiseau vivant périrait sous la cloche pneumatique beaucoup plus vite qu’un Mammifère; or, nous avons vu déjà qu’il n’en est pas ainsi, d’après Bert, quand on évite les dangers de l’asphyxie, et que la décompression ne dépasse pas certaines limites.
597. La dilatation des gaz de l’intestin est nulle ou presque nulle; c’est à peine si l’on remarque un léger soulèvement des parois abdominales dans les cadavres d’oiseaux soumis à la décompression. Sera-ce parce quo
1 Coues. Key toNorth American Birds. General Ornithology, etc. Boston, 1887, p. 135.
les gaz existent en moindre quantité que chez les Mammifères? C’est un fait que les matières fécales sont moins consistantes et s’opposent moins au passage rapide des gaz.
Les ouvertures des trompes d’Eustaclie ne pouvant se fermer, il n’y a pas déséquilibre de pression sur les faces du tympan.
Pourquoi la petite partie de gaz dissous dans le sang ne se dégage-t-elle pas, au cours d’une décompression considérable? C’est parce que l’épithélium ou la membrane interposée entre l’air et le sang ne transmet que très lentement 'les changements de pression. On a coutume d’exagérer beaucoup quand on parle des changements de pression auxquels on peut soumettre les Oiseaux; on va même jusqu’à les qualifier de momentanés. Il est donc opportun de faire quelques réflexions. Rous ne connaissons aucune espèce qui descende soudain, comme niasse inerte, d’une hauteur de 7000 mètres, jusqu’au niveau de la mer. Quelques Rapaces seulement ferment incontinent leurs ailes et se laissent tomber sur leur proie, mais probablement ils ne parcourent pas plus de 100 mètres; le changement de pression est donc insignifiant. On ne voit pas non plus que même les oiseaux de haut vol comme le Condor descendent en 5 ou 6 secondes de la cime du Chimborazo; il est certain qu’ils éprouvent en peu de temps un grand changement de pression; mais leur descente diffère beaucoup d’une chute. En supposant même qu’ils tombent dans le vide il faudrait quelques secondes, 14 par exemple, pour parcourir mille mètres. Or il y a peu à craindre pour la descente, puisqu’il est plus facile de supporter une compression brusque qu’une décompression.
598. Quand l’oiseau s’élève il ne le fait pas avec la rapidité d’un boulet. Les Yautours et les Rapaces décrivent des spirales; bien peu nombreux sont ceux qui montent à peu près verticalement sans ondulations. Même dans le cas où le Condor s’élèverait à raison de 1000 mètres par minute (vitesse du Héron quand il vole horizontalement ), il emploierait 7 minutes ~po\iv arriver à 7000 mètres. Dans les expériences de P. Bert les Oiseaux faisaient parfois ce voyage en quelques secondes , ce qui est bien différent.
A notre avis, les Oiseaux ne ponrront pas résister à des décompressions do 10 ou de 20 atmosphères dans l’espace de deux secondes, quelque parfaits que puissent être leurs appareils pneumatiques.
599. Il résulte des expériences de M. O. Philippon 1 qu’il faut quelques instants, moins de deux minutes, pour que les gaz accumulés dans le sang par la compression s’éliminent complètement par la surface pulmonaire, et pour que les animaux survivent. Le temps est donc absolument nécessaire; si on n’y veut prendre garde, les moyens de compensation des Oiseaux seront d’une inutilité plus grande encore de ce que l’on pourrait s’imaginer.
600. Après avoir écrit ces lignes nous avons répété quelques expérien- 1 Revue Scientifique. 30 Juillet 1892, page 152.
ces au cours desquelles nous avons observé constamment que l’air abondamment introduit dans la tracliée d’un oiseau passe aux sacs et pénètre sous la peau. Au lieu d’air uous avons injecté de l’eau et du plâtre calciné; nous observâmes après 15 minutes que le plâtre solidifié non seulement remplissait les sacs et le poumon, mais qu’il avait pénétré sons la peau de la poitrine, formant ainsi uue espèce de cuirasse sur les pectoraux. Il peut se faire que si, dans des circonstances exceptionnelles, les gaz du corps se dilatent soudain, ils se trouvent emprisonnés sous la peau de la poitrine où ils ne sauraient occasionner aucun dérangement. Nous avons dit déjà qu’un grand volume d’air se trouve emprisonné sous la peau d’un oiseau aquatique qui plonge à une grande profondeur dans la mer: c’est peutêtre grâce à ce mécanisme que l’oiseau ne ressent aucun dérangement par suite de la dilatation soudaine des gaz, quand il revient à la surface de l’eau après être resté à plusieurs mètres de profondeur. Ainsi donc, ces sacs subcutanés si bien étudiés par Milne Edwards, Méry, Hunter, Bert, etc., sont loin d’être sans importance.
Rappelons enfin que l’on admet depuis bien des années dans la science une erreur qui ne s’explique point: les auteurs affirment que l’utilité des sacs aériens n’est pas très évidente et que l’on ignore la cause de leur plus grand développement diez les oiseaux de haut vol, puisque les Calaos tout en ayant des communications pneumatiques jusqu’aux phalanges des pattes sont cependant très peu aptes au vol. Rien n’est moins vrai: les Bucérotides ou Calaos volent très bien et s’élèvent à des hauteurs prodigieuses; c’est ce qu’affirment Brelim et d’autres voyageurs.
(b). Effets de la décompression sur les poissons.
Expériences de Moreau.
601. Nous avons vu que certains insectes aquatiques, plusieurs larves de batraciens comme aussi certains petits poissons d’eau douce (Menidia?) souffrent beaucoup s’ils sont soumis à la décompression, non à cause du manque d’oxvgène mais presque exclusivement à cause de la dilatation brusque des gaz contenus dans leur organisme. Comme règle générale, on peut admettre qu’un animal aquatique, au moment de la décompression, s’élève à la surface du liquide, en ressentant des effets plus ou moins nuisibles; sont appareil hydrostatique souffre une profonde perturbation. Mais si le changement de pression est lent, les organismes aquatiques parviennent à s’adapter; certaines espèces supportent des changements très brusques.
Planche 25.
Noscopelus macrolepidotus (Johns) pêché à 1500 mètres de profondeur, au moment où il arrive à la surface de la mer. L’estomac est repoussé en dehors par la vessie natatoire, et sort par la bouche; il y a exophthalmie; les écailles du ventre se détachent.
D’après H. Filhol. — Voyage du Talisman: la Nature, 9 Février 1884, page^iôi.
Aucun groupe d’êtres aquatiques n’a mieux été étudié sous ce point de vue que les Poissons; aucun autre, il est vrai, ne présente un plus grand intérêt pour ce qui se rapporte aux entreprises de Pisciculture.
Voyons tout d’abord l’action exercée par les décompressions brusques, lorsque les mécanismes particuliers de compensation fout défaut.
602. Pendant les voyages du “Talisman”1 on eut l’occasion d’observer l’état des Poissons retirés violemment des profondeurs de l’Océan. Le Noscopelus macrolepiclotus par exemple, au moment où il arrive à la surface do l’eau présente des phénomènes semblables ù ceux que nous avons observés chez les Grenouilles. Chez un exemplaire pêché à une profondeur de 1500 mètres l’estomac sortit par la bouche (comme chez les grenouilles); ce viscère fut refoulé par la vessie natatoire que contenait des gaz très dilatés. Il y eut aussi exophthalmie (nous l’avons observée chez un reptile saurien, le Phrynosoma orbicular e); en outre les écailles de l’abdomen se détachèrent, probablement à cause de la distension de la peau.
Les Morues, pêchées à 1000 mètres environ de profondeur, flottent ù la surface de l’eau et ne peuvent plus y rentrer: elles restent vaincues. (Moreau).
Lorsqu’on retire d’une profondeur de quatre ù cinq brasses un Gadus barbcitus, il a de la peine à retourner au fond à cause de la dilatation de la vessie; si on le pêche à 25 ou 30 brasses il est impossible qu’il puisse descendre de nouveau à cette profondeur et il surnage, meurt à la surface de l’eau et devient la proie des alcyons. Ordinairement les Poissons éclatent ù moitié chemin, ils courent alors le même sort, ils sont entraînés à la surface do l’eau à cause de la dilatation de la vessie. Il en est de même pour les Labrus. Les Triglci redescendent plus facilement car leur vessie se dilate beaucoup moins. Dans les régions du Nord, lorsqu’on retire les Morues des grandes profondeurs, on se sert d’un ustensile en fer, de forme particulière, qui a pour objet de diminuer le volume de la vessie 2
(Voir la planche 25).
603. M. Moreau a parfaitement bien étudié la question; 3 nous rapporterons ici les résultats sans trop insister sur les détails et sur les expériences.
1. — Certains poissons sont pourvus d'un canal aérien qui met la vessie natatoire en communication avec le canal intestinal. Lorsque le Poisson est soumis à une diminution de pression, l’air qui tend à dilater la vessie natatoire s’échappe en partie par ce canal et ainsi disparaît le danger de compression intérieure. Les Poissons dont parle Moreau sont presque aussi nombreux que ceux qui n’ont pas de canal aérien: on le trouve chez les
1 H. Filhol. Voyage du Talisman. “La Nature.” 9 Février 1884, page 161.
2 Selon E. Guillou, cité par Moreau.
3 F. A. Moreau. Mémoires de Physiologie. Paris, 1817. (Recherches physiologiques sur la vessie natatoire, pages 1 à 86.
Gfanoïdes (chez ces derniers il existe en outre nn antre canal qui établit la communication entre la cavité viscérale et le milieu ambiant, ce qui s’observe aussi chez les Chimera, les Plagiostom.es et les Ceratodus ). Le canal aérien est constant chez les Physostomes (Malacoptérygiens abdominaux et apodes de Cuvier).
2. — Chez le Caranx trachurus il existe un canal de sûreté qui part de la vessie natatoire et s’ouvre au-dessous de l’opercule du côté droit. Il remplit les mêmes fonctions que le canal aérien.
3. — Le rôle actif de la vessie natatoire consiste en un travail incessant d’absorption des gaz en excès pour le Poisson , qui est passé d’un niveau plus bas à un niveau plus superficiel et en un travail incessant de formation de gaz pour le Poisson qui est passé d’un niveau superficiel à un niveau plus prof ond. En effet, chez un grand nombre de Poissons il se produit des quantités considérables d’oxygène qni s’accumule dans la vessie natatoire si l’animal descend; au contraire, s’il s’élève, les gaz de la vessie se réabsorbent, leur volume diminue et les dangers de la décompression disparaissent.
604. Les Poissons pourvus de canal de sûreté sont les pins favorisés car on trouve dans leur vessie natatoire des corps rouges , c’est-à-dire, la structure anatomique la plus favorable pour la formation rapide du gaz dans la cavité de la vessie. Un Cyprinus qui est dépourvu de ces particularités perd de l’air en s’élevant, mais il ne le remplace guère vite et se trouve pendant un certain temps dans des conditions défavorables d’équilibre; tandis que chez le Caranx la rénovation de gaz est très active et l’animal peut changer de niveau avec plus de rapidité.
605. Comme conclusion définitive, M. Moreau dit que “le Poisson pourvu de vessie natatoire peut vivre dans la mer à toutes les hauteurs et choisir celle qu’il veut, pourvu qu’il passe lentement de l’une à l’autre. Il ne peut pas franchir rapidement une distance verticale un peu considérable, car il éprouve alors un rapide changement de densité qui pent lui être fatal.”
Il est intéressant de noter cette conclusion car de tous les vertébrés, les oiseaux inclusive, il n’y en a pas qui soient exposés à des changements de pression aussi formidables que les Poissons. Un Condor qui s’élève de 0 à 7000 mètres subit un changement d’une demi atmosphère environ, le Poisson qui s’élève à la surface de l’eau d’une profondeur de 100 mètres, subit un changement de onze atmosphères.
Ce qu’il y a de certain c’est que jusqu’ici seulement une partie du problème a été étudiée et nous ignorons comment ces décompressions, même dans le cas où elles seraient lentes, ne produisent pas d’autres perturbations en outre de la dilatation des gaz de la vessie natatoire.
606. Regnard nous dit qu’une pression d’un grand nombre d’atmosphères, comme celle que souffrent les Poissons et autres animaux des grandes profondeurs de l’Océan, produit l’augmentation du poids du corps; les
Planche 26.
Grenouille et pattes de grenouille soumises à une pression de 600 atmosphères (pression d’eau). Elles augmentent de poids. Les muscles, raides, durs, inflexibles, diminuent de volume. Les sucs organiques pénètrent dans le tissu des muscles. D’après M. P. Regnard. — Dr. Z. “La Nature”, I2ème année.
muscles restent rigides, durs, inflexibles, le volume diminue et les jus organiques pénètrent dans le tissu des muscles. 1 (Yoir la figure. Planche 26). Si c’est là l’action, quelle sera la réaction? 2
An point de vue où nous nous sommes placés une question non étudiée encore ne peut moins faire que de nous intéresser. Par quels mécanismes les Poissons s’adaptent-ils aux conditions des altitudes? Nous avons déjà dit que bon nombre de genres se trouvent dans les régions élevées. Il n’est pas possible que les résultats obtenus par Moreau nous soient utiles dans ce cas: il démontre que dans la vessie natatoire il peut y avoir production exagérée d’oxygène mais dans des conditions contraires à celles que nous avons sur les hauteurs: à cause de la plus grande pression.
Note. — Si, chez les Poissons actuels, la vessie natatoire peut se dilater lorsqu’il y a diminution de pressioii et si elle est fermée, il n’en était stirement pas ainsi chez un Crosoptérygien du carbonifère, le Chondrcicanthus qui avait ce récipient ossifié.
Chez les Polyptérits, les deux poches qui forment la vessie natatoire viennent s’ouvrir dans le pharynx: de cette manière les gaz dilatés s’échappent facilement.
Selon notre théorie de la respiration, les poissons et en général tous les animaux aquatiques respirent dans un même milieu: l’air dissous dans l’eau où ils vivent, l’air dissous dans l’eau qui mouille les surfaces respiratoires des animaux terrestres.3
Chez certains invertébrés ( Lymneœ ) le poumon fonctionne, qu’il soit rempli d’eau ou d’air. Il faut donc s’attendre à ce que les Poissons peuvent vivre parfaitement dans les eaux des altitudes, si pauvres en oxygène dissous selon Boussingault, les mouvements respiratoires seuls augmenteraient.
1 Dr. Z. “La Nature.” 12ême- année, page 349.
2 Jadis on croyait que les Poissons et les Crustacés ne pouvaient pas supporter une pression supérieure à celle qui correspond à 3620m, selon les expériences faites à Warf-road. Londres. Reclus. Les Mondes. II, page 5.
3 Personne n’ignore que l’oxygène étant plus soluble que l’azote, se trouve dans l’eau eu plus grande proportion.
ZE^ZÉSTTIMIlÉ