DE L'EAU

MILIEUX RESPI RABLES.

Avant de passer à l'étude des mécanismes respiratoires, étude qui va bientôt nous occuper, il faut que je vous parle des milieux dans lesquels s'exécutent les échanges de la respiration ; avec lesquels, pour employer une expression qui faisait fortune au commencement de ce siècle, s'opère le conflit du sang.

Ces milieux sont l'eau et l'air.

Eau. — L'eau contient en dissolution les gaz de l'air, l'azote et l'oxygène. En outre, on y trouve de l'acide carbonique dans une proportion très-variable ; c'est là une circonstance fort importante pour la respiration, sur laquelle j'ai entendu Milne Edwards appeler l'attention dans ses cours, mais dont on ne paraît pas avoir tenu un très-grand compte. On sait cependant qu'il existe des animaux dans des eaux fort riches en acide carbonique.

Je vous donne comme exemple de la composition d'eaux ordinaires très-propres à la vie des êtres aquatiques, le résultat des analyses d'Henri Deville, pour l'eau de Seine (à Bercy) et l'eau d'Arcueil.

Az. o. co2

lit. lit. lit.

Eau de Seine. .... 0,0120 0,0039 0,0162 par litre de liquide. Eau d'Arcueil 0,0127 0,0050 0,0256 —

L'oxygène étant plus soluble que l'azote, la proportion de l'oxygène à l'azote est plus grande dans l'eau que dans

l'air. Mais tandis que l'air contient ^ de son volume d'oxygène, on voit que l'eau n'en contient que ^- environ. Celle pauvreté est en partie contrebalancée par deux cir-

156 DES M1LIKUX BESPIBABLES.

constances importantes. D'abord, la grande solubilité de l'acide carbonique dans l'eau, laquelle n'en contient d'ordinaire qu'une quantité minime, fait que ce gaz est sollicité à sortir du sang en vertu des lois de l'osmose, et ne peut s'y emmagasiner. En second lieu, les appareils respiratoires, dont nous parlerons tout à l'heure, baignent, flottent dans le liquide, et, par conséquent le sang est véritablement en présence du milieu oxygéné, avec sa composition déterminée plus haut. Nous allons voir qu'il en est autrement pour les animaux aériens.

Quoi qu'il en soit, chez les animaux aquatiques actifs, ce mode de respiration ne paraît pas suffire ; la plupart viennent, de temps en temps, à la surface de l'eau, respirer l'air en nature, et meurent si on les maintient sous une grille, même dans l'eau courante. Cela est vrai surtout des Poissons et des Crustacés ; mais je dois déclarer que les Mollusques céphalopodes, qui sont, surtout les Calmariens, si actifs, respirent exclusivement l'air dissous dans l'eau.

Les animaux à moindre dépense peuvent, à plus forte raison, vivre facilement sous l'eau ; c'est le cas des Mollusques, surtout des Bivalves, desZoophytes, etc. Parmi eux, il en est qui vivent dans des conditions bien intéressantes, au point de vue de la respiration. On en a trouvé, en effet, à d'énormes profondeurs, et Alph. Milne Edwards (1) a eu entre les mains des Bivalves et même des Gastéropodes péchés avec les fragments d'un câble sous-marin auquel ils étaient attachés par une profondeur de 2500 mètres environ. Certains animalcules microscopiques vivent à 5000 mètres dans les vases des eaux bleues du Kamschatka (2). Sous cette énorme pression

(1) LXXV, p. 153.

(2) LXXVI, p, 33C.

lau ni: mbr. — uau douce. 157

qui dépasse 500 atmosphères, l'oxygène doit être dissous dans une proportion considérable, sans qu'il faille croire cependant à une application exacte de la loi de Dalton. La respiration s1 exerçant dans ces conditions constitue un fait curieux.

On sait que la plupart des animaux qui vivent dans l'eau de mer périssent quand on les immerge dans l'eau douce, et réciproquement. Je ne connais qu'un bien petit nombre d'animaux (lesMulles, par exemple), qui puissent être impunément plongés dans l'un ou l'autre liquide : ces poissons, du reste, vivent d'ordinaire dans les eaux saumâtres. Même les poissons qui exécutent les voyages si connus ne peuvent, sans périr, supporter un passage immédiat; j'ai tué, par exemple, de jeunes saumons et des anguilles de la montée, en les immergeant clans l'eau de mer. Dans ce cas, les anguilles s'aplatissent, se meuvent difficilement, et leurs branchies noircissent. Donc, pour le dire en passant; les poissons voyageurs doivent séjourner longtemps aux embouchures, s'accoutumant aux transitions.

Lorsque les animaux sont nus (céphalopodes, am • phioxus, etc.), l'action du nouveau milieu se porte sur le corps tout entier. Aussi la mort est-elle extrêmement rapide. Les céphalopodes se roidissent, deviennent et restent noirs, par suite de la rigidité cadavérique des muscles dilatateurs de leurs cellules chromatophores.

Les amphioxus se roidissent instantanément, et deviennent opaques -, je ne puis m'empêcher, en vous racontant ces faits que j'ai , je crois, observés le premier, d'indiquer certains détails éloignés de mon sujet, mais bien intéressants pour la physiologie. La peau de l'amphioxus, d'abord, devient opaque , par pénétration endosmotique de l'eau douce, puis ses muscles, puis le corps tout entier. Les muscles ainsi opaques et roides ont tout à fait perdu la contrac-

158 DliS MILIEUX itl'SPIH ARLES.

lililé; l'animal ne donne aucun signe de sensibilité, el les courants électriques les plus forts ne peuvent en rien obtenir. Or, quand bien même ces phénomènes durent depuis un quart d'heure déjà, si l'on remet l'amphioxus dans l'eau de mer, on voit revenir graduellement la transparence, la contractilité, la sensibilité, et enfin, les mouvements volontaires. La rigidité musculaire n'est donc pas chez lui définitive; elle ne l'est pas davantage, comme je m'en suis assuré, chez les grenouilles, malgré les assertions contraires de Preyer.

Quand l'animal en expérience a la peau protégée contre le contact de l'eau (crustacés, poissons), la mort est plus longue à survenir et elle est alors constituée par une véritable asphyxie : les actions osmoliques ne pouvant, chez ces animaux cuirassés, s'exercer que sur les branchies.

J'ai essayé de déterminer les conditions qui influent sur l'énergie de ces actions osmotiques ; la première à laquelle j'ai dû penser a été la densité même du liquide.

Ayant donc pris des petits poissons essentiellement marins, je plaçai les uns dans de l'eau douce, les autres dans l'eau douce additionnée d'une quantité de sucre suffisante pour ramener l'eau à la densité de l'eau de mer. Or, voici les résultats d'une expérience faite sur un certain nombre de poissons de l'espèce nommée S parus mendola :

Eau douce : mort, en moyenne, après 86 minutes. Eau sucrée : mort, en moyenne, après 153 minutes.

L'influence de la densité du liquide est ainsi mise en évidence. Mais il est facile de montrer que cette densité n'étant qu'un des éléments du pouvoir osmotique, son influence peut être contre-balancée par celle de la composition chimique de l'eau.