PAR LES ÊTRES VIVANTS

Les œufs lumineux et leurs larves.

Les êtres vivants lumineux sont plus nombreux qu'on ne le croit généralement. Sur tous les points du globe, des myriades d'animaux émettent des clartés singulières, parfois même des feux d'une incomparable beauté, qui sont comme les rayons de la vie elle-même, puisqu'ils les tirent de leur propre substance, qui vit et meurt en les engendrant. Ces animaux luisants naissent et se multiplient, non seulement à la surface de la terre, dans les bois, dans les prés, mais encore jusqu'au sein des mers et dans les plus grandes profondeurs.

Les explorations sous-marines ont révélé, au fond des abîmes, l'existence de véritables forêts de polypiers lumineux : le sol lui-même est couvert d'un tapis de feu. Dans ces féeriques et mystérieux séjours, au milieu de créatures aux formes étranges, aux vives couleurs, et pourtant ignorantes des splendeurs de notre Ciel, des poissons bizarres dont la tête est pourvue de puissants fanaux, et le corps tout enguirlandé de perles étincelantes, sillonnent l'espace à des centaines de brasses au-dessous du niveau des mers.

Cette faculté de produire de la lumière dans les milieux les plus divers, et plus particulièrement là où celle des astres fait défaut, n'est pas l'apanage exclusif des animaux.

Ml PHYSIOLOGIE GÉNÉRALE ET COMPARÉE

Certains mycéliums de champignons, qui habitent les sombres galeries des mines, semblent aussi vouloir suppléer à l'absence de la lumière du jour par leur vive phosphorescence. Beaucoup d'autres végétaux sont pourvus de cette propriété ; mais presque tous appartiennent aux degrés les plus inférieurs du règne végétal.

La lumière resserre donc encore les liens de parenté qui unissent les animaux aux végétaux. Et, chose remarquable, les manifestations les plus grandioses de ce phénomène vital s'observent précisément chez ces infiniment petits appelés psychodiaires ou protistes, qui forment, pour ainsi dire, le tronc commun d'où partent en divergeant les deux grandes branches animale et végétale.

Les effets d'ensemble, comme la phosphorescence de la mer, produits par ces infimes activités particulières est si considérable que l'on a pu dire, avec raison, que la voie lactée traversait le monde des vibrions et des infusoires ! D'ailleurs, la production de la lumière par les êtres vivants est, peut-être, plus commune qu'on ne le suppose. Nos sens imparfaits ne nous révèlent la présence de l'électricité animale que par l'application d'instruments délicats, si ce n'est dans quelques cas particuliers, chez les poissons électriques, par exemple, où cette force atteint une intensité suffisante pour nous impressionner directement.

On en pourrait dire autant de la calorification, de la sensibilité, de la motilité, et principalement de tous les mouvements moléculaires de la nutrition dont l'ensemble permet de distinguer ce qui vit de ce. qui ne vit pas. Il est possible même que la lumière physiologique soit un phénomène général : seulement l'insulïisance de nos moyens d'investigation ne nous permet pas d'en déceler la présence dans tous les cas. Déjà, il est parfois difficile de percevoir immédiatement la clarté de certains organismes 1res lumineux pourtant, et ce n'est qu'après être resté un temps assez long dans l'obscurité absolue que l'œil est

impressionné. Il est sans doute légitime de penser que cette imperfection de nos organes sera corrigée plus tard par des appareils aussi délicats que ceux qui permettent d'apprécier aujourd'hui des quantités de chaleur et d'électricité infinitésimales, avec une précision inespérée; grâce au « microphote », on pourra alors très probablement constater la luminosité de beaucoup d'êtres actuellement considérés comme obscurs.

J'ai donné à la propriété que possèdent les organismes vivants d'émettre de la lumière, et aux phénomènes physiologiques qui accompagnent cette émission le nom de fonction photogénique ou biophoto genèse . Pour étudier cette fonction, j'adopterai à la fois la méthode suivie en physiologie comparée, puisque l'on rencontre des animaux lumineux à presque tous les degrés de l'échelle zoologique, et celle de la physiologie générale, car il s'agit d'un phénomène commun aux animaux et aux végétaux.

D'une part, je ferai connaître les parties de ces organismes et les organes où naît la lumière, j'examinerai leurs mécanismes, et, en les comparant, il me sera facile^ entre autres choses, de vous prouver combien grande est la variabilité de l'organe par rapport à la fixité de la fonction. Celle-ci peut s'exercer dans les milieux les plus divers, grâce aux mécanismes variés appelés à la servir.

D'autre part, laissant de côté lés considérations morphologiques, je chercherai s'il ne se cache pas sous la diversité des mécanismes organiques une fonction générale, réductible à un phénomène unique, identique ou seulement très analogue chez tous les êtres vivants, comme cela paraît être pour la respiration, cette autre fonction générale qui se trouve satisfaite au moyen d'organes, d'appareils si différents par leur structure, leur texture, leur origine ontologique : poumons, branchies, trachées, peau, tube digestif, etc., fonctionnant d'une manière spéciale dans chaque catégorie, bien adaptés

au milieu ambiant, et pourtant parfois fort dissemblables pour des êtres vivant cote à côte.

Par l'observation et surtout par l'expérimentation, je déterminerai les conditions physiologiques, mécaniques, physiques ou chimiques qui provoquent ou suspendent, favorisent ou entravent la lumière, ou peuvent modifier sa nature. Pour cela il faudra préalablement analyser sa constitution physique et ses propriétés organoleptiques.

Vous pouvez prévoir déjà qu'un travail des plus complexes s'impose, mais j'espère qu'il ne sera dépourvu ni d'intérêt, ni d'utilité, car. outre les faits curieux et captivants que vous rencontrerez en chemin, vous apprendrez plus sûrement que par des conseils théoriques à connaître la méthode qui doit être suivie dans l'étude des phénomènes de la vie. J ajouterai que la description du mécanisme d'un organe ou d'un appareil n'étant, le plus souvent, possible qu'à la condition de rappeler le fonctionnement du tout ou d'une partie de l'organisme considéré, nous aurons ainsi l'occasion de jeter, incidemment, un coup d'œil sur les principales fonctions d'un nombre important de groupes d'animaux et de végétaux.

Dans cette étude, je me propose de suivre d'abord la voie ontogénique, c'est-à-dire que partant de l'œuf lumineux d'un animal élevé en organisation et présentant de nombreuses métamorphoses, j'examinerai, chez le même être, les phases du développement de la fonction, et les modifications morphologiques qui l'accompagnent. Je ferai ensuite aussi complètement que possible, l'histoire phylogénique de la photogénèse, en commençant par cet organisme supérieur très différencié, considéré à l'état adulte, pour descendre progressivement jusqu'aux degrés les plus inférieurs de L'organisation. Après l'avoir vu se produire dans un simple plastide, qui est l'œuf non fécondé, nous suivrons le développement de la photogénèse à travers les deux grands règnes, et jusque dans le monde

des microbes, c'est-à-dire chez les organismes les plus rudimentaires. Nous verrons, enfin, s'il est possible de dégager assez cette fonction pour ne plus avoir à la considérer qu'en elle-même, abstraction faite des organismes, des organes ainsi que du plastide.

En adoptant ce programme, nous pouvons dire, sans métaphore, que nous commençons l'étude de la lumière physiologique « ab ovo ».

Les œufs lumineux n'ont été étudiés jusqu'à présent que chez les insectes, bien qu'ils aient été signalés aussi chez certains mollusques. Les cténophores également pondent des œufs lumineux, mais on sait seulement qu'ils émettent de la lumière à tous les stades de la segmentation et qu'elle est excitée par le choc.

Il v a quelques années, en fait d'œufs lumineux d'insectes on ne connaissait que ceux du Ver luisant. J'ai constaté depuis l'existence de la photogénèse des œufs dans une famille voisine des malacodermes, à laquelle appartiennent les Lampyres, celle des élatérides.

Vers le milieu de juin, quelquefois plus tard, la femelle du Ver luisant pond quatre-vingts à quatre-vingt-dix œufs qu'elle dépose dans la terre, entre les mottes ou sur des brins d'herbe auxquels ils restent fixés. Ces œufs mesurent environ un millimètre de diamètre; ils sont arrondis, de couleur jaune blanchâtre, de consistance molle au moment de la ponte. Peu après, ils deviennent durs en même temps que leur volume s'accroît jusque vers le vingtième ou le vingt-cinquième jour. A ce moment, ils ont notablement grossi, bien qu'ils n'aient guère pu emprunter au milieu ambiant que de l'oxygène et surtout de l'eau. Les œufs de Lampyre sont lumineux même avant d'être pondus, et la luminosité se manifeste de très bonne heure dans les oviductes, pour aller en s'accentuant de plus en plus, au fur et à mesure que se fait le développement intraovarien. Ils continuent à briller jusqu'à

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l'éclosion, époque à laquelle la jeune larve sort de sa coque obscure emportant avec elle le foyer de lumière légué par les ancêtres.

La clarté de ces œufs n'est pas due, au début, à la présence d'un embryon, car on l'observe déjà avant toute formation blastodermique. Elle est d'ailleurs très nette dans ceux des femelles non fécondées, avec cette différence toutefois que ces derniers, se desséchant vite, ne brillent que quelques jours. La fécondation n'est donc pas indispensable pour la production du phénomène, mais seulement pour sa conservation et sa transmission héréditaire.

On a tenté d'expliquer cette curieuse propriété des œufs de Lampyre par diverses hypothèses, mais il est évident qu'elles ne reposaient sur aucune étude attentive de la question. Les uns pensaient qu'elle n'appartenait pas à l'œuf lui-même et venait de la substance adipeuse attachée aux organes internes et entraînée au moment de la ponte ; d'autres affirmaient, non moins légèrement, qu'elle était due à la présence de parasites. C'est ainsi que la science se trouve encombrée d'une foule de renseignements sans fondements sérieux, dont il n'est pas toujours facile de la débarrasser. J'ai fait inutilement des semis de cette matière lumineuse de l'œuf dans les milieux de culture les plus variés sans arriver à vérifier l'hypothèse parasitaire.

L'œuf brille par toute la surface, mais s'il n'est pas blessé, cette faculté ne se communique pas aux objets avec lesquels on le met en contact, ce qui arriverait s'il s'agissait d'un enduit photogène. Il n'existe pas de foyer distinct et aussi longtemps que l'embryon est immobile, la luminosité est fixe : mais dès qu'il se déplace dans l'intérieur de l'œuf, ce qui a lieu seulement un peu avant l'éclosion, on peut apercevoir des intermittences dans la lumière émise.

En écrasant un œuf non fécondé, mais lumineux, ou

encore en le perforant avec une aiguille à dissociation, on peut s'assurer que la lumière est produite par la substance interne : la gouttelette que l'on en fait facilement jaillir à une certaine distance par pression, sans quelle touche la paroi externe, reste bien lumineuse pendant quelques instants.

De ces faits, et d'autres encore, on doit conclure que la faculté photogénique appartient en propre à l'œuf, et que celui-ci fabrique lui-même sa lumière sans le concours d'aucun appareil spécial.

J'ai pu d'ailleurs répéter toutes ces expériences sur les œufs du Pyrophore noctiluque. Au mois d'avril 1885, j'avais reçu des Antilles françaises un grand nombre de ces beaux coléoptères, et, parmi^les débris de bois pourri où ils étaient logés, je vis, dans l'obscurité, une foule de petits points émettant une lumière bleuâtre, clair de lune, comme celle des œufs de Lampyre : c'étaient des œufs de Pyrophores. Ils ne différaient guère des premiers par la forme, la couleur ou le volume. Ils se montraient un peu plus allongés, ovoïdes, avec un chorion grisâtre. Vue à la lumière du jour, la surface de l'œuf était lisse, mais moins brillante que celle du Lampyre.

La segmentation amène la formation d'une couche de plastides blastodermiques entourant le vitellus nutritif (fig. 136).

Si l'on compare les caractères morphologiques, optiques, histochimiques de ces plastides blastodermiques avec ceux des éléments fondamentaux que l'on rencontre dans les organes lumineux de la larve, de la nymphe et de l'insecte parfait, on est frappé de leur ressemblance. D'ailleurs, c'est de ce blastoderme que dérive l'ectoderme, et nous verrons plus tard que c'est lui, et non le vitellus de nutrition, qui donne naissance aux organes lumineux; ces derniers renferment, en définitive, des éléments blastodermiques du vitellus de formation qui con-