CHAPITRE V

Chimie.

81,—- L'analyse spectrale démontre qu'il n'existe dans le corps de ces Insectes aucune substance minérale spéciale.

Le corps entier de l'Insecte perd par la dessication environ 88 0/0 de son poids primitif.

LES ÉLATÉRIDBS LUMINEUX 2K8

Les diVei^âes parties du Corps ne fournissent pas par la calcina* lion des quantités de cendres égales, pour un même poids de substance desséchée.

Les segments renfermant les organes lumineux (premier anneatt abdominal, prothorax) ont donné en moyenne 2, 12 0/0 de cendres. Les autres anneaux ne portant pas d'organes lumineux sont aussi riches en substances minérales; mais, contrairement à ce que Ton pouvait supposer à priori, les tissus des ailes et dés ély très en contiennent une quantité beaucoup moindre, gr-, 73 0/0.

Les cendres des anneaux se distinguent de celles des ailes et des élytres en ce que les premières sont entièrement composées de sels fusibles laissant dans le creuset une masse Vitreuse complètement soluble dans l'eau, tandis que les secondes sont infusibles, blanches et fournissent, après calcination, une élégante dentelle dessinant les moindres détails du squelette des élytres : ces cendres ne sont pas solubles dans l'eau. Par place, on remarque à leur surface des taches d'un vert intense dues à la présence du manganèse. A part quelques traces de fer, de chlore et de soufre, ces cendres sont presqu*entièrement formées de phosphates^

Les cendres des anneaux, très alcalines, contiennent en très grande abondance du phosphate de potasse, taudis que celles des élytres renferment principalement des phosphates terreux.

Bien que nous n'ayons pu procéder à une analyse quantitative, Tabondancedu précipité phospho-molybdique, à peu près égal dans la dissolution des cendres des anneaux porteurs d'appareils lumineux et dans celles des autres anneaux, nous permet de penser qu'il n'y a pas de localisation de ces sels dans telle ou telle partie du corps de l'Insecte.

D'ailleurs, pour les motifs que nous développons en femar* que (1), il n'y a pas lieu d'insister sur ce point.

(1) Les auteurs qui se sont occupés de la façoo dont les Lampyres produisaient la lumière semblent aVoir attaché une grande importance à la recherche des phosphates dans les cendres des anneaux contenant les parties lumineuses, en raison du rôle que Ton attribuait au phosphore dans la production du phénomène photogène. Les résultats ont été différents entre les mains des divers expérimentatevrs.

Schnetzier, do Vevey {otj, a trouvé des traces de phosphore par les réactifs ordi* naires dans la substance des organes lumineux du Lampyre noctiluque détruite par l'acide azotique et s'est appuyé sur ce fait pour attribuer la luminosité à la combustion du phosphore.

(7) Schnetzier, Loc. cit.

Le peu de substance fourni par des organes lumineux que nous avons possédés ne nous a pas permis de faire une analyse quantitative des principes immédiats qu'ils contiennent et les carac- / " tères qualitatifs n'ont pu être étudiés que par la méthode histo-

chimique. Celle-ci, qui avait déjà été appliquée à Fétude des organes lumineux du Pyrophore, d'abord par le D*" Burnett en

Matteucci, au contraire, n'a pu en trouver de traces sensibles, après calcination avec le nitre (a).

De môme, d'après Phipson (6), Thornton Herapath n'a pu par une analyse très délicate découvrir la plus petite quantité de phosphore (à l'état de phosphates) dans le corps des Lampyres.

Ces divergences tiennent sans doute au peu de sensibilité des réactifs employés , à l'époque où ces recherches ont été faites.

En calcinant dans un creuset de platine des Lampyres noctiluques et en traitant les cendres par quelques gouttes d'acide azotique, on peut démontrer, après dissolution par l'eau distillée, l'existence d'une abondante quantité de phosphates par le réactif nitro-molybdique.

Le précipité n'est pas pli:s abondant dans la dissolution des cendres des anneaux porteurs d'appareils lumineux que dans les autres.

Ce que nous venons de dire du Lampyre noctiluquo s'applique également à la Luciole italique. Nous avons trouvé des quantités da phosphates approximativement égales, si l'on s'en rapporte à l'abondance du précipité, dans les segments antérieurs et dans les segments postérieurs chez des Insectes ayant séjourné plusieurs mois dans l'alcool absolu. Ce liquide ne les a pas dépouillé de leur phosphore ce qui indiquerait qu'il existe à l'état de combinaison (probablement à l'état de lécithine) dans le tissu adipeux.

Mais la présence ou l'absence de phosphate, n'a aucune signification, dans ce cas particulier, car nous en avons trouvé en abondance dans les diverses parties du corps d'autres Insectes et spécialement chez le Dytique (Dyticus marginalisj et chez la Saturnie du Chêne de la Chine (Saturnia PemyiJ. La présence de ces phosphates ne pouvait être imputée aux aliments ingérés, car la recherche des phosphates chez le Saturnia a été faite sur un Papillon qui venait d'éclore. Les œufs contenaient également des phosphates, ainsi que le méconium dans lequel le microscope montre la présence d'une quantité considérable des corpuscules arrondis dont nous parierons plus loin.

Avant d'essayer la dissolution des cendres provenant de la calcination, on avait eu soin de porter le réactif nitro-molybdique à l'ébullition, après y avoir ajouté de l'eau distillée et de l'acide azotique dont on se servait, afin de s'assurer de la pureté des véhicules employés.

Ces recherches ont été faites dans le laboratoire de M. le professeur Ëtard.

En raison de ces faits et de ceux que nous avons exposés antérieurement (p. 117, 118, 177 et 186), nous regrettons de ne pouvoir adopter l'opinion de M. Enell qui espère que l'on pourra constater que la luminosité du Lampyre est produite par le phosphore {g).

[a) Matteucci, Loc. cit., p. 170.

(6) Phipson, Loc, cit., p. UJ.

(g) Uenrik Enell, Sur la phosphorescence du Ver luisant (Lampyris noctilucaj. Entomologisk tidskrift. Stockholm, I, p. 117 et 118, 1881.

1850, a donné entre les mains de M. Heinemann en 1872 et de MM. Robin et Laboulbène en 1873 certaines réactions qui concordent avec quelques-unes de celles que nous avons obtenues.

S II. — Histochimie.

Eau. — L*eau distillée désagrège rapidement les cellules granuleuses de la couche externe et met en liberté les corpuscules arrondis (PI. IX, fig. 8, gr). Ceux-ci, qui sont immobiles dans les cellules entières, prennent aussitôt un mouvement brownien très accentué. Les cellules de la couche centrale se gonflent peu à peu et prennent l'aspect de grosses gouttelettes graisseuses ; mais, le contenu des cellules et les corpuscules sont insolubles dans Talcool, Téther, le chloroforme et la benzine.

Potasse. — Selon le degré de concentration de la solution de ce réactif, Taction est plus ou moins rapide. La solution de potasse à 1/20 dissout rapidement le protoplasma des cellules granuleuses et met en liberté les granulations. Les cellules non granuleuses se gonflent, leur noyau ne tarde pas à disparaître ; elles prennent alors Tapparence de vésicules à paroi mince hyaline pleines d'un contenu huileux très réfringent. Ces vésicules augmentent rapidement de volume, leur paroi se rompt et laisse échapper le contenu fluide dans le liquide ambiant, qui est alors rempli d'une infinité de petites gouttelettes de même apparence. Au bout de plusieurs heures, la préparation est remplie d'une grande quantité de cristaux en tables rectangulaires plus ou moins allongées. Dans la solution de potasse très concentrée, les granulations se gonflent et la rapidité du mouvement brownien diminue. Elles prennent bientôt l'aspect de fines gouttelettes réfringentes qui se rassemblent pour en former de plus grosses en tout semblables aux précédentes. Dans la solution faible de potasse, les gouttelettes disparaissent, mais les granulations persistent. M. Heinemann a noté que la potasse faisait apparaître la structure radiocristalline dans quelques-unes de ces granulations. Cette structure radio-cristalline (PL IX, fig. 7, gr) est visible avec un objectif à immersion (1/15) de Zeiss, dans les corpuscules des cellules non désagrégées par l'eau et immobiles. Lorsqu'on les examine à la lumière polarisée, elles produisent, grâce au mouvement brownien dont elles sont animées après désagrégation du protoplasma, un scintillement très remarquable. Jamais on ne peut en tournant

le niool éteindre complètement leurs feux, en raison même de la disposition rayonnante des aiguilles qui composent les agjçlomérations. Les cristaux aiguillés sont donc bien nettement biréfringents et il n'y a pas lieu de considérer ces granulations comme des corpuscules amorphes.

Soude et ammoniaque. — Ces réactifs agissent sur les cellules à la manière de la potasse, mais l'ammoniaque ne dissout pas les granulations et ne supprime pas le mouvement brownien.

Acide azotique. — L'acide azotique concentré donne à la masse des cellules une coloration jaune-paille, comme cela se produit en général avec les substances azotées. Si, après avoir desséché la préparation, on y ajoute, à chaud, une goutte de soude caustique, aussitôt se manifeste une belle coloration orangé-foncé, comme avec la guanine.

Une parcelle de tissu lumineux traitée à chaud par une goutte d'acide azotique, puis par l'ammoniaque, donne autour de la préparation une zone rose de murexide ou purpurate d'ammoniaque. Des fragments de tissus voisins fournissent également des traces de murexide, mais en moins forte proportion.

L'acide azotique dilué jaunit aussi le protoplasma des cellules granuleuses, dissout les granulations et provoque le dégagement abondant de fines bulles gazeuses qui remplissent la préparation. Au bout de quelques heures, on voit apparaître de fins cristaux fksciculés d'acide urique et de magnifiques cristaux bleus-violacés présentant les caractères de l'indigotine de Mehu. A côté de ceux-ci se montrent d'autres cristaux en pyramides tronquées d'un beau rouge rubis ou grenat que l'on pourrait rapporter peut-être à l'indirubine (indigo rouge ou urrhodine) que l'on ne connaît qu'à l'étal amorphe. Cette réaction indiquerait la présence del'indican, qui a d'ailleurs été signalée à l'état normal dans divers tissus.

Acide sulfurique. — L'acide sulfurique concentré fait apparaître dans les cellules non granuleuses des granulations foncées extrêmement nombreuses, très fines et donne au noyau une coloration brune. Ce réactif ne dissout pas le protoplasma des cellules granuleuses qui est coagulé. Les granulations emprisonnées dans le coagulum prennent une teinte jaune-brun, mais ne se dissolvent pas. En chauffant la préparation, on voit se former au bout d'uu certain temps des cristaux d'acide urique présentant trois modifications du prisme rhomboïde : \^ des lames lozangiques, 2<> des cristaux elliptiques, 3"^ des lames carrées dont les bords sont marqués d'un double contour.

LES ÉLATÉHIDE5 LUMINEUX 259

Si l'on fait réagir simuUanémenl l'acide sulfurique et le suore, OQ voit se produire une légère teinte rosée notée par M. Heinemann, mais seulement dans les points où se trouvent les cellules granuleuses.

Acide chlorhydrique. — L'acide chlorhydrique concentré dissout rapidement les granulations. Des gouttelettes réfringentes d'apparence huileuse apparaissent dans la préparation : elles disparaissent au bout de quelques heures pour faire place à des cristaux en aiguilles prismatiques ayant l'aspect et affectant le même mode de groupement que les cristaux de chlorhydrate de guanine cristallisant en solution acide. Des groupes rayonnants de cristaux semblables se montrent dans les cellules non granuleuses et finissent par dépasser la périphérie, qui est alors sur tous les points hérissée de ces cristaux dont la formation a été observée également par MM. Heinneman, Robin et Laboulbène.

On ne constate pas sous l'influence de ce réactif rapparition de cristaux d'acide urique, ce qui se produirait si le tissu des organes lumineux contenait des urates en quantité notable.

Si l'on chauffe la lamelle de verre supportant le tissu des organes lumineux en contact avec l'acide chlorhydrique concentré, le protoplasma qui entoure les granulations prend une teinte mauve-violacée tirant un peu sur le bleu et indiquant la présence de matières albuminoïdes.

Acide acétique. — Ce réactif éclaircit fortement les cellules non granuleuses et fait voir le noyau très nettement : il dissout le protoplasma des cellules granuleuses et fait apparaître dans les cellules non granuleuses de fins cristaux aiguillés et groupés comme ceux qui se produisent sous l'influence de Tacide chlorhydrique.

Iode. — Le protoplasma des cellules granuleuses se colore en jaune par l'iode ; mais, les granulations conservent leur apparence ordinaire. On ne voit apparaître en aucim point de coloration rouge- violet te ou bleue, soit par la teinture d'iode seule, soit par ce réactif additionné d'acide sulfurique. Ce tissu ne contient donc pas de matière ^lycogène.

Liqueur cupro-potassique, — Si l'on fait bouillir quelques fragments du tissu photogène avec la liqueur cupro-potassique, il se produit un abondant précipité d'oxydule de cuivre et le liquide qui surnage présente une coloration verte. En opérant la réaction sur la lamelle du porte-objet, le protoplasma des cellules granu-

leuses prend une teinte d'un beau bleu, qui par la chaleur passe au pourpre-violacé.

La masse granuleuse conserve sa biréfringence. Les granulations, qui à la lumière transmise semblent avoir pris une coloration bleuâtre, paraissent jaune clair par transparence.

Les cellules non granuleuses prennent une teinte jaune ambrée et leur noyau plus foncé est couleur de rouille. Le liquide qui entoure les cellules est rosé, rougeâtre.

Le tissu adipeux pris dans d'autres points du corps réduit également la liqueur cupro-potassique.

Acide osmique. — La réduction de Tacide osmique est presque nulle au niveau des cellules non granuleuses ; seulement, sous l'influence de cet oxydant, leur contenu devient très finement granuleux et se désagrège rapidement, les granulations ainsi formées sont foncées. Toute la zone occupée par les cellules granuleuses est noire et, observée par transparence en lames minces, elle a une couleur bleu foncé qui peut être produite par la présence de Tindigotine que nous avons vu se former sous l'influence d'un autre oxydant, Tacide azotique. Les granulations radio-cristallines ne sont pas modifiées par Tacide osmique.

Il est à remarquer, ainsi que cela a été signalé par M. Heinemann, que les préparations traitées par l'acide osmique, puis par un acide, donnent lieu à la formation d'une plus grande quantité d'acide urique. La présence de la guanine explique ce phénomène, car on sait que Tacide urique est un état plus avancé d'oxydation de ce corps azoté. La couche non lumineuse seulement donne parles acides non oxydants de l'acide urique, ce qui indiquerait qu'elle est formée par l'oxydation plus avancée du contenu des cellules plus jeunes formant la couche lumineuse.

Réactifs colorants. — Les divers réactifs colorants imprègnent fortement le noyau des cellules non granuleuses et moins profondément le protoplasma du corps cellulaire. Les cellules granuleuses sont réfractaires à l'action de ces réactifs et les corpuscules biréfringents conservent leur aspect ordinaire.

Nous n'avons pas employé le procédé de coloration adopté par M. Viallanes, mais par la comparaison des pièces que ce savant a bien voulu nous communiquer, avec les nôtres, il ne nous paraît pas douteux que les granulations biréfringentes, formées en si grande abondance dans les cellules de la périphérie des organes lumineux, soient de même nature que les globules luisants à

mouvements moléculaires dont parle M. Ganin (1), lesquels ne seraient autre chose que les « granules rosés » de M. Viallanes (2). La formation de*s corpuscules biréfringents des organes lumineux est certainement due à un processus histolytique identique à celui qui a été si bien observé par M. Viallanes dans le tissu adipeux des larves dlnsectes.

On peut suivre, mieux que partout ailleurs, le phénomène de rhistolyse dans le tissu adipeux spécial des organes lumineux du Pyrophore. Dans les coupes antéro-postérieures de ces organes (PI. IX, fig. 4), on voit nettement que les cellules de la couche non photogène ne sont autre chose que des cellules de la zone éclairante qui ont subi Thistolyse. On peut dire que c'est le passage des cellules adipeuses éclairantes à l'état d'éléments granuleux par voie d'histolyse qui donne naissance au phénomène lumineux. Mais cela n'indique pas pourquoi cette histolyse est accompagnée d'une émission de lumière.

Nous n'avons pas à discuter ici la question de savoir si ces granules sont des organites destinés à devenir le centre de nouvelles formations cellulaires, comme le pense M. Viallanes, ou bien si ce sont des formations analogues aux grains vitellins, c'est-à-dire des corps inanimés simples produits élaborés par le travail nutritif de la cellule adipeuse, nous dirons seulement que c'est plutôt à cette dernière opinion que nous uous rallions, en ce qui concerne la formation de nos granulations biréfringentes. En effet, quand on examine avec un fort grossissement les granulations les plus volumineuses, immobilisées dans le protoplasma cellulaire (surtout chez les Lampyres), on peut les prendre pour de très petites cellules formées d'un gros noyau opaque entouré d'une mince couche de protoplasma transparent. Mais, observés attentivement avec un objectif à immersion de Zeiss (1/15), ces corpuscules prennent l'aspect que nous avons figuré (PI. IX. fîg. 7, gr.). Le point central opaque qui simule un noyau n'est autre chose que le point d'entrecroisement des cristaux prismatiques qui en partent en divergeant vers le périphérie : la zone claire est due à récartement de leurs pointes qui semblent reliées par un substratum amorphe plus solublc dans la potasse que les cristaux. Ces corpuscules radio-cristallins rappellent, sous une forme très

(1) Canin, Matériaux pour servir à l'histoire du développement postembryonnaire des Insectes (en russe). Varsovie, p. 31 et suiv., 1875.

(2) ViaiJanes, Recherches sur l'histolyse des Insectes. Ann. se. nat., Zool., (6;. XIV, p. 159 et suiv., 1882.

réduite, les cellules éclairantes traitées par Tacide chlorhydrique, avant que les pointes cristallines aient dépassé la périphérie.

Dailleurs, ces granulations donnent les mêmfes réactions que le contenu des cellules lumineuses qui renferment manifestement de laguanine. Sous le miscroscope, à la lumière polarisée ou par réclairage direct, les granulations biréfringentes communiquent à la zone périphérique un éclat tout particulier (V. p. 97) que possèdent également les petits amas de granulations de guanine pure obtenus eu délayant sur le porte-objet un peu de cette substance avec de l'eau (1).

Pendant le phénomène de Thistolyse lumineuse, la cellule adipeuse photogène se dédouble en granulation^ cristallines de guanine et en une matière albuminoîde dont la présence est accusée dans la zone périphérique par différents réactifs (acide sulfurique et sucre, acide chlorydrique, liqueur cupropotassique). On peut admettre que cette matière albuminoîde (protoplasma des cellules granuleuses) est entraînée par le sang dans le but de fournir les éléments azotés nécessaires à l'Insecte pour le développement et le fonctionnement des organes génitaux et des œufs en particulier, qu'il ne saurait trouver dans son alimentation hydrocarbonée. Quant aux granules de guanine, ils peuvent se transformer en acide urique par oxydation dans la couche non lumineuse contiguê aux trachées, et celui-ci sérail^ détruit presque complètement au

(L) Remarque. — On trouve dans beaucoup de points du corps des Insectes des corpuscules de môme taille et de môme forme ; mais, qui, en général, n'ont pas le môme éclat à l'éclairage direct et ne présentent pas le scintillement, quand les niçois sont croisés. Ces mômes corpuscules ont une grande analogie de forme avec ceux que M. F. Plateau a trouvés dans la poche stercorale de l'Argyronète et qui seraient formés, non par des urates, mais bien par de la guanine, dont la présence avait été signalée dans les excréments des Arachnides par Gorup-Besanez et F. Will faj, La présence de la guanine a été également signalée dans le corps adipeux des Insectes par Ludwig (6).

On doit rapprocher également ces corpuscules de ceux que l'on trouve dans le liquide blanc laiteux que le Lampyre mâle rejette après sa dernière métamorphose et dans le môconium des Papillons. On les trouve aussi dans le protoplasma lumineux des œufs du Pyrophore et du Lampyre, môme avant la segmentation. Mais, nulle part la biréfringence, et par conséquent l'état cristallin, n'est aussi nettement accusé que dans les organes lumineux des Insectes.

faJ F. Plateau. Recherches sur la structure de l'appareil digestif et sur les phénomènes de la digestion chez les Aranéides dipneumones. Bruxelles, 1877, p. 133 et suiv. et PI. Uï, fig. 86 .

(6) Ludwig-Arch. fUr Miltr. Anat. V. Max Schullze, XII, p. 538, 187C.

Id., Vergl. Archiv. fUr Anat. undPhysioI., p. 192, 18G8.

fur et à mesure de sa production. Cependant l'existence dans le sang des larves de Lampyres de corpuscules très analogues, mais non biréfringents, nous autorise à penser qu'ils peuvent encore être utilisés pour la nutrition, car, d'une part ces Insectes ne rejettent pas d'excrément et d'autre part la guaiiine peut encore subir des décompositions successives :

Guanine C*H»Az'0 Hypoxanthine C*H*Az*0 Xanthine C»H*Az*0« Acide urique C»H*Az*0* (1).

Dans tous les cas ces transformations ne s'opèrent pas dans la zone photogène et le seul phénomène véritablement dominant dans celle-ci, c'est la formation des corpuscules radio-cristallins biréfringents. La simultanéité de leur production et de celle de la lumière, leur nombre prodigieux dans les organes lumineux seulement, leurs propriétés optiques particulières, permettraient d'édifier en raisonnant par analogie, comme l'a fait Radzisewski, une brillante théorie de la production de la lumière animale par la cristallisation. Appuyée d'une part sur les expériences de Guibourt et de Henry Rose relatives à la lumière émise pendant la cristallisation (2) et d'autre part sur un grand nombre de faits signalés dans ce mémoire à propos de Tinfluence du froid, de la chaleur, des courants électriques, des poisons, etc., etc. Cette séduisante théorie pourrait être victorieusement opposée à celle de la combustion photogène.

Les déductions que Ton peut tirer de la connaissance des propriétés physiques de la lumière des Pyrophores sollicitent encore bien plus fortement l'esprit dans cette direction. Mais nous voulons dans ce travail laisser de côté toute interprétation théorique et rester exclusivement dans le domaine des faits d'observation et d'expérimentation. Nous dirons seulement que la notion générale qui se dégage des faits que nous venons d'exposer est que la substance photogène vivante en passant de l'état colloïdal à l'état cristalloïdal, c'est-à-dire de la vie à la mort, laisse échapper sous forme de lumière tout ou partie de la force qui l'animait.

(1) Gorup-Besanez. Traité de chimie physiologique, 1. p. 354, Paris, 1890.

(2) Henricb Rose. Sur l'émission de la lumière par l'acide arsénieux lorsqu'il cristallise en solution acide, Ann. de chimie., (2), LXI, p. 288.

Id., Lumière déoeloppée pendant la cristallisation du sulfate de soude et de potasse, Ann. de chim., (3), LV, p. 125.

S III. — Réduction de la fonction photogénique à un phénomène

chimique.

L'analyse physiologique nous a donné l'explication du mécanisme au moyen duquel s'exerce la fonction photogénique ; mais, jusqu'ici, l'analyse chimique ne nous a fourni aucun renseignement précis sur le phénomène intime d'où naît directement la lumière.

C'est qu'en effet la méthode suivie dans les recherches consignées dans les deux paragraphes précédents ne peut nous renseigner que sur des faits accomplis d'ordre statique et non dynamique.

Nous allons maintenant examiner quelles sont les causes qui peuvent faire disparaître ou reparaître la lumière, activer ou modérer l'intensité de sa production, abstraction faite de l'état d'organisation et du mécanisme fonctionnel de l'organe.

1® Si l'on écrase, si l'on broyé les cellules de l'organe lumineux entre deux lames de verre jusqu'à ce que toute trace de structure ait disparu, la lumière n'en persiste pas moins pendant un temps assez long (une demi-heure environ, quelquefois plusj avec l'aspect d'une lueur homogène bleuâtre occupant toute la préparation. Quand la lumière est complètement éteinte, elle ne reparaît pas, si l'on expose à l'air la substance encore humide collée aux lames de verre.

2» La substance des organes lumineux desséchés rapidement dans le vide sulfurique et broyée dans un mortier avec un peu d'eau redevient lumineuse.

3* Si Ton triture fortement avec de l'eau distillée récemment bouillie les organes frais et que Ion jette le magma obtenu sur un filtre, le liquide filtré présente dans toute sa masse, pendant quelques minutes, une phosphorescence manifeste et uniforme. Le liquide filtré est légèrement troublé ou plutôt opalescent, mais il ne renferme aucune trace d'éléments analomiques ; on y rencontre seulement des granulations biréfringentes qui se déposent lentement au fond du récipient.

Ces trois faits suffisent sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à ceux que nous avons signalés antérieurement (V. Influence de la oongélation, de V électricité^ des poisom, etc.) pour établir que le phé-

nomène lumineux n'est pas placé, en dernier ressort, sous Tinfluence du fonctionnement cellulaire.

Après ce que nous a montré l'analyse physiologique, il ne restait plus que cette hypothèse d'ordre vital ou biologique à opposer à une théorie purement physico-chimique de la production de la lumière chez le Pyrophore. Mais, si la production de la lumière animale doit être rangée, comme toutes les autres manifestations biologiques d'ailleurs, au nombre des phénomènes physico-chimiques ou plutôt mécaniques, il importe de rechercher quelle est la nature particulière de ce phénomène.

Nous ne nous arrêterons pas à reprendre une à une toutes les explications plus ou moins hypothétiques qui ont été proposées et à les discuter à nouveau.

Nous avons examiné attentivement les principales théories ayant cours aujourd'hui, dans les divers chapitres de cet exposé déjà fort long et nous croyons avoir démontré que toutes, sans exception, se trouvent en désaccord avec un nombre plus ou moins grand de faits constatés soit par l'observation, soit par l'expérimentation.

Ayons donc de nouveau recours à l'expérimentation, sans nous préoccuper davantage des hypothèses émises par nos prédécesseurs.

La matière lumineuse dépourvue de structure peut être privée de son pouvoir photogène par divers procédés :

1^ La trituration, soit à l'abri, soit en présence de l'air active son extinction, mais exagère momentanément son éclat. L'addition d'un peu d'eau pendant la trituration agit dans le même sens. Donc : exagération de l'intensité de l'énergie lumineuse et diminution proportionnelle de sa durée. Ces deux facteurs inverses se rencontrent toujours lorsqu^on veut favoriser une combinaison chimique par un moyen mécanique ou parTintervention d'un dissolvant. En est-il de même de la chaleur qui facilite également les combinaisons? Oui, jusqu'à un certain point pourtant qu'il ne faut pas dépasser et qui est voisin de + 60'> (V. p. 145 et suiv.). Si l'on tue un Pyropliore par l'eau bouillante et que l'on dessèche rapidement ses organes lumineux, on ne peut plus ranimer la lumière, comme cela se produit quand le tissu lumineux n'a pas subi l'influence d'une chaleur élevée. Au contraire, les grands froids, la congélation à de très basses températures ne détruisent pas définitivement le pouvoir photogénique.

La matière photogénique parait détruite dans le premier cas et paralysée seulement dans le second.

Or, on sait qu'une substance albuminoïde soluble organique, mais non organisée, qu'une diastase par exemple, perd ses propriétés par Taction de la chaleur en se coagulant, tandis que le froid ne Taltère pas, mais retarde seulement ou suspend provisoirement son action.

On est donc porté à admettre que la substance photogène est un albuminoïde, soluble dans l'eau et coagulable par la chaleur, d'autant mieux que les agents coagulants autres que la chaleur, les acides forts, l'alcool concentré, etc., produisent le même effet que la chaleur.

Si l'on admet que le principe photogène est un albuminoïde coagulable, on ne peut faire que deux hypothèses : ou bien Tétat d'instabilité de cet albuminoïde est tel que sa décomposition s'opère spontanément, comme cela a lieu pour les colloïdes en général et alors la lumière est produite par celte altération spontanée et par les mouvements moléculaires qu'elle détermine ; ou bien, cette matière albuminoïde entre en conflit avec une autre substance et une partie de l'énergie mise en liberté par cette réaction se dégage sous forme de lumière.

L'expérience démontre que c'est cette dernière interprétation qu'il convient d'adopter.

Expérience. — 1* On détache rapidement avec de fins ciseaux les organes ventraux de Pyrophores bien lumineux.

2* On les Tait sécher rapidement dans le vide sulfurique et on constate, même au bout d'un temps fort long, que cette substance, broyée ou non, redevient lumineuse quand on ajoute un peu d'eau.

S*» On plonge des Pyrophores également bien lumineux dans l'eau bouillante, on détache les organes et on les fait sécher comme ci-dessus. L'addition de l'eau est impuissante à ranimer la lumière et les corps oxydants acides on alcalins ne la font pas pas reparaître.

4® On broyé entre deux lames de verre des plaques ventrales fraîches ou des appareils desséchés sans avoir été chauffées, mais après addition d'un peu d'eau, jusqu'à ce que toute trace de lumière ait disparu, même au contact de l'air.

5® Cette substance éteinte et dans laquelle la lumière ne peut être excitée de nouveau, mise en présence des plaques ventrales qui ont subi l'action de la chaleur et qui paraissent éteintes aussi

pour toujours, ranime aussitôt la lumière. Ces substances pressentent toutes deux une réaction acide (1).

6^ Vient-on à chauffer cette substance éteinte par trituration et épuisement, elle perd pour toujours le pouvoir de revivifier de la lumière.

On sait que les diastases agissent d'une manière presque indéfinie sur les substances dont elles provoquent le dédoublement, tel est le cas de Témulsine, de la myrosine, des ferments inversifs, etc. C'est en nous fondant sur cette propriété si spéciale aux diastases que nous avons imaginé de mettre en évidence la présence d'un de ces corps dans le tissu photogène, ne pouvant l'extraire, faute de matériaux suffisants.

En triturant un tissu contenant à la fois la diastase et le produit qu'elle doit modifier, celui-ci est épuisé bien avant la diastase, qui pourra continuer à agir sur le même tissu privé de ce ferment par la coagulation (2).

L'analogie est frappante entre le phénomène, physico-chimique qui provoque l'apparition de la lumière dans la cellule lumineuse

(1) Remarque. — Nous avons démontré autre pari, p. 155, que le milieu au seio duquel se produisait le phénomène lumineux était acide, aussi le fuit suivant ne saurait-il être invoqué eu faveur do l'hypothèse do M. Radzizewski.

On triture les organes lumineux dans un mortier de verre et l'on attend que la lumière produite soit devenue très faible. A ce moment, si J'en approche une baguette imprégnée d'ammoniaque liquide, aussitôt la luminosité prend un très vif éclat. On peut répéter plusieurs fois de suite l'expérience, mais cette faculté s'épuise assez rapidement.

Si au lieu d'approcher une baguette de verre imprégnée d'ammoniaque du morlier ou du pilon enduit de 'substance lumineuse, on verse sur celle-ci un peu du ce liquide, la lumière change do teinte dans tous les points touchés : elle prend une couleur rouge feu un peu jaunâtre qui se distingue nettement de l'éclat bleuâtre pâle desparties voisines. Mais sa durée est aussi courte que son intensité est relativement forte.

Si l'on éteint la substance lumineuse par l'acide acétique, l'addition d'ammoniaque ne la ranime pas.

Nous savons que dans ces conditions la substance fluorescente contenue dans le sang retrouve son éclat (V. p. 217), mais cette matière fluorescente no peut être utilisée qu'autant que la diastase photogène n'est pas détruite. Si elle est coagulée par l'acide acétique, le rôle de la matière fluorescente, alors raôaie qu'elle est regénérée par l'ammoniaque, devient nulle. Au contraire, si la substance photogène est en activité, l'ammoniaque excite la fluorescence qui tend à être supprimée par l'acidité du milieu et agit de la môme manière que le sang, qui est légèrement alcalin, lorsqu'il apporte dans l'organe lumineux la matière fluorescente.

ii) Les diastases sont des hydratants tandis que la coagulation est un phénomène de deshydration, aussi dans ce cas voit-on ces deux influences produire ici un effet inverse.

et ce qui se passe au sein de l'élément hépatique, dans la fonction glycogénique.

Ces phénomènes sont absolument de même ordre, bien que différents par les substances mises en présence et le résultat final de la réaction.

Nous sommes bien loin déjà des explications basées sur la contraction musculaire, l'influx nerveux, l'électricité, la phosphorescence proprement dite, la combustion photogène, etc., etc.

11 s'agit bien ici d'une double réaction d'ordre chimique s' opérant, au sein même de la cellule, entre les produits de sa destruction physiologique.

Le rôle du sang lui-même, auquel M. Heinemann attribue hypothétiquement la plus grande importance, n'est que secondaire. Il est facile de prouver que ce liquide n'intervient pas directement dans la réaction d'où naît la lumière, car on ne peut ranimer l'éclat de la substance qui a cessé de briller, en y ajoutant du sang pris dans l'organe même.

11 est à noter toutefois que cette réaction chimique nécessite l'intervention d'un ferment soluble et coagulable, c'est-à-dire d'une de ces substances singulières qui ont bravé jusqu'à présent non seulement la synthèse, mais même l'analyse, dont l'origine est dans la substance organisée et dont l'intervention semble nécessaire à l'activité de tous les êtres vivants, sans en excepter les ferments figurés eux-mêmes.

Est-ce à dire que le déterminisme du phénomène qui engendre la lumière ne puisse être poussé plus loin encore, alors même que les éléments de la réaction chimique auraient pu être isolés et définis?

En aucune façon : car, un autre problème se pose immédiatement et l'on est en droit de se demander si la lumière est produite par l'énergie de la réaction elle-même ou bien si cette réaction, qui est accompagnée au sein des tissus de l'apparition de myriades de corpuscules cristallins, n'engendre pas la lumière secondairement, par le fait même de la cristallisation quelle semble provoquer.

Quoiqu'il en soit, nous sommes parvenus à réduire la fonction photogénique chez les Élatérides lumineux à un phénomène physico-chimique et à déterminer sa nature ainsi que la catégorie à laquelle il appartient.

Le problème entre maintenant dans une phase nouvelle et sort du domaine de la physiologie proprement dite.

L'œuvre du physiologiste est terminée, disait Claude Bernard, quand un phénomène biologique est réduit à l'état de phénomène physico-chimique.