PLUS APPROFONDIE

Pour ne pas compliquer le récit, j'ai passé sous silence des phénomènes que l'on rencontre en exécutant les expériences qui précèdent. Ils peuvent donner lieu à quelque hésitation ; on verra qu'ils ne changent en rien les résultats que nous avons signalés, mais qu'ils méritent d'autant plus d'être décrits et expliqués qu'ils sont de nature physiologique.

On rencontre aussi des variations de niveau de l'eau qui tiennent à des variations de température ; elles sont vite appréciées par l'observateur, qui doit, dans de pareilles expériences, comme dans toute pratique expérimentale, s'habituer aux appareils et les connaître de façon à dégager ce qui appartient aux conditions physiologiques. Les variations de température sont principalement dues à l'excès de chaleur du milieu extérieur sur l'eau qui remplit l'appareil, ou inversement. Elles peuvent

tenir aussi à l'état d'humidité de la surface extérieure mouillée dans les manipulations qui devient le siège d'une évapomtion que les courants d'air augmentent.

Les variations de niveau dues à ces causes peuvent être évitées avec quelques soins ; mais d'ailleurs elles ne gênent pas l'observateur, parce qu'avec un peu d'attention on constate dans quel sens elles se font. On voit leur progression régulière, lente, non interrompue, qui contraste avec le caractère des variations dépendant des mouvements d'ascension ou de descente du Poisson et coïncidant avec eux.

Je ne m'arrêterai donc pas davantage à ces variations dues à des conditions physiques étrangères au Poisson.

L'expérience Inous a montré le Poisson se comportant comme un ludion ; je vais montrer que ce ludion est vivant, et par cela même changeant, en raison de conditions physiologiques.

Expérience IV. — Si Ton place une Perche dans un bocal de grandeur ordinaire, capable de contenir l'appareil, composé d'une cage et d'un voluménomètre (ici ce n'est pas une boule surmontée d'une pointe étroite et courte, mais surmontée d'une tige longue, graduée comme celle des alcoolomètres ordinaires (fig. 11) et dont le volume total représente de 1 à 4 ou 5 centimètres, suivant le volume du Poisson), on constate, à la pression ordinaire de l'air libre, que l'appareil s'enfonce lentement, mais d'une manière sensible dans l'espace d'un quart d'heure, ou mieux d'une demi-heure et plus pour un Poisson bien portant.

Il arrive en effet que le Poisson devient de plus en plus dense parce qu'il est placé dans une petite quantité d'eau, et il consomme l'oxygène de la vessie natatoire sans le remplacer par une quantité équivalente d'azote ; ce qui amène, d'une part une diminution de volume, et en outre une disparition de l'oxygène, comme on le verra au chapitre VIL

Remarquons, relativement à l'expérience II,, que cette absorption d'oxygène ne trouble en rien l'observation, parce que le Poisson monte et descend dans un temps beaucoup plus court que celui qui donne lieu à une absorption d'oxygène et à une diminution appréciable de volume.

Mais quand on fait agir la pompe dans T expérience I pour faire descendre et monter le Poisson, on observe au bout de quelques minutes que le manomètre ne marque plus exactement les mêmes pressions qu'au début pour les mêmes positions de l'appareil.

La pression à employer va en diminuant. Cette pression est lue sur le manomètre au moment de l'enfoncement; mais, comme au moment de l'ascension, elle va aussi en diminuant d'une même quantité, comme le montre le manomètre, il en résulte que la différence entre les pressions au moment de la chute et au moment de l'ascension est toujours la même, et elle est égale à la pression de la colonne d'eau parcourue par l'appareil dans sa course verticale.

Sous la forme suivante le phénomène est facile à comprendre :

Soit A, le poids de la colonne d'eau constante que l'appareil parcourt dans la chute ;

Soitj», la pression de l'air au commencement des expériences;

Soit K*, la pression aussi petite que possible qui décide la chute de l appareil en équilibre à la surface et n'ayant qu'une pointe aussi petite que l'on voudra hors de l'eau.

p + K'^ donnera la chute, et l'appareil au fond du bocal supportera/? -f- K^ + A. La densité de l'eau étant la même au fond et à la surface, il faut, pour faire remonter l'appareil, toujours retirera x K*. Maintenant nous savons, par l'expériencelV, que le volume du Poisson diminue dans une eau limitée, ce qui est le cas présent; la pression extérieure p sera trop grande, et il faudra mettre à la deuxième épreuve jo'<jo, et d'autant plus petit, que le volume aura diminué davantage, c'est-à-dire que le Poisson aura consommé plus d'oxygène de sa vessie.

Nous voyons donc que le Poisson est un ludion, mais un ludion qui, dans les conditions de l'expérience décrite, diminue la quantité d'air qu'il contient en raison de l'absorption de l'oxygène.

On peut reproduire avec un ludion ce phénomène et montrer par là que l'on possède bien la condition physique de sa production.

Une boule de verre pleine d'air el percée d'un trou à la base est à la partie essentielle du ludion. Par le trou s'exerce la pression extérieure sur l'air compressible, et l'appareil dont les parois sont rigides, change de densité grâce à ce trou. J'ai fait un ludion que j'ai rempK d'un mélange d'air et d'acide carbonique. La solubilité de ce dernier gaz a donné lieu à une absorption lente d'une partie de l'air intérieur, et j'ai obtenu les effets que je viens de décrire avec Tappareil dont le Poisson vivant est la partie essentielle, grâce à ses parois non rigides se comprimant suivant la pression extérieure, grâce aussi au phénomène vital de la circulation du sang et de l'absorption de l'oxygène donnant lieu à une diminution de la quantité totale de l'air intérieur.

Ainsi le Poisson perdait son oxygène, que ses tissus absorbaient; leludion perdait son acide carboniqueque, l'eau dissolvait.

Je le répète, ces phénomènes ne changent en rien ce qui 4'essort de l'expérience, savoir, que la densité du Poisson est en raison de la pression qu'il supporte : dans la nature, la quantité d'oxygène qui est à la disposition du Poisson est pour ainsi dire inépuisable.

Mais il ne faut pas s'exagérer l'importance de cette absorption d'oxygène. Celui qui fait deux observations consécutives sans temps perdu peut trouver identiquement les mêmes nombres et ne pas avoir d'absorption appréciable. J'ai cru cependant devoir en parler.

L'expérience V fournit un résultat en apparence opposé à celui des expériences précédentes.

Dans cette expérience, on voit en effet le Poisson produire, quand il est excité, ou même spontanément, une diminution de volume qui évidemment n'est pas le fait d'une pression extérieure et doit être regardée comme active. Voici cette expérience.

Je place une Perche vivante sur un moule de gutta-percha qui a reçu l'empreinte d'un Poisson de même dimension. Ce moule ne reçoit que la partie du corps du Poisson qui est en arrière des ouïes, dont les mouvements demeurent libres et pec* mettent à la respiration de continuer (fig. 6) .

Quelques liens maintiennent le Poisson appliqué contre ce moule, et deux rhéophores sont fixés de façon que le courant électrique passe en deux points opposés et tende à traverser l'animal.

Ce moule de gutta-percha est fixé sur un support de métal et plongé dans un bocal cylindrique complètement plein d'eau et fermé par un couvercle qui offre deux bornes auxquelles aboutissent les fils de la bobine d'induction se continuant par elles avec les rhéophores qui touchent le Poisson.

Cecouvercleprésente deux ouvertures : l'une, centrale, permet à l'eau de monter dans un tube coudé à angle droit et gradué; l'autre donne passage à un cylindre qui est enfoncé plus ou moins pour obtenir au début une élévation de l'eau dans le tube coudé en rapport avec ce que l'on veut constater.

Une bobine d'induction en rapport avec une pile et un interrupteur complètent l'appareil.

A un moment donné, je fais passer un courant électrique instantané ; aussitôt l'eau qui remplit, outrele bocal cylindrique, le tube coudé jusqu'au voisinage de son extrémité libre, rétrograde, puis revient instantanément à la place qu'elle occupait.

Je répète alors l'expérience et j'obtiens le même résultat; mais à chaque répétition le même phénomène se reproduit avec une intensité moindre, ce qui rappelle les phénomènes bien connus de contraction musculaire qui vont en s'affaiblissant chaque fois qu'on répète l'excitation.

Dans l'expérience que je viens de décrire c'est cette excitation qui détermine le brusque retrait de l'eau en rapport avec la diminution de volume résultat de la contraction musculaire.

Je suis parvenu, en modifiant un peu la disposition de l'appareil, à obtenir des diminutions de volume par contractions spontanées. Pour cela j'ai placé, dans le bocal où le Poisson tout à fait libre se meut en tous sens, une tige verticale terminée inférieurement par une tige horizontale placée au-dessus du fond, à une hauteur qui gêne le Poisson quand il veut tourner. Le Poisson monte et descend ; mais forcé de monter en suivant une inclinaison très-voisine de la verticale, il se meut volontiers

horizontalement. Il rencontre à chaqueinstant cette tige un peu flexible, et bientôt se contracte brusquement pour la rompre dans un mouvement d'impatience bien accusé. Dans cet effort violent, il diminue de volume ; on voit, en effet, l'eau rétrograder dans le tube horizontal (fig. 4).

Ces phénomènes s'inscrivent d'eux-mêmes quand on ajoute àl'appareilun tube de caoutchouc engagé dans le tubedeven-e horizontal et se terminant à un tambour en rapport avec un cylindre enregistreur (fig. 7).

Considérons le tracé obtenu sur le Poisson retenu dans ce cadre et soumis à des excitations électriques, et nous voyons que les diminutions de volume correspondant aux contractions sont de plus en plus faibles. Voici ce tracé ;

Considérons maintenant le tracé obtenu avec un Poisson libre qui monte et descend et qui rencontre une tige placée à dessein.

Pendant sept ascensions et descentes le tracé est régulier et n'accuse que les variations de volume en rapport avec les changements de niveau; mais, au bas de sa course, la Perche, qui rencontre l'obstacle, s'est contractée deux fois violemment. L'observateur constate l'efibrt brusque par la forme contournée que le Poisson prend, et voit que cet effort coïncide avec le retrait de l'eau dans le tube horizontal et avec l'interruption de la ligne horizontale dans le tracé. Voici le second tracé:

a Cette diminution de volume est, comme on peut le voir,faible, comparée à celle que le Poisson subit en changeant de niveau

SUR LA VESSfE NATATOIRE. 33

pour une hauteur d'environ 60 centimètres; elle est brusque, elle suppose un effort violent instantané.

Ces motifs obligent à admettre que le Poisson n'est capable que d'une manière tout à fait passagère de produire ces diminutions de volume, et cette expérience fait réfléchir sur un point qui certainement a été entrevu, mais qui évidemment n'avait point fixé l'attention d'une manière suffisante. Je veux dire que l'on a supposé, dans la théorie ancienne, que le Poisson changeait par un travail musculaire son volume d'une manière prolongée nécessairement; or cette supposition implique une dépense de forces considérable, inouïe.'

Cette expérience, où je montre une diminution active de la vessie natatoire, peut-elle m'être opposée comme un argument en faveur de la théorie admise? Non. Prise isolément, cette expérience augmente la vraisemblance de la théorie généralement admise; mais pour un esprit rigoureux une vraisemblance n'est qu'une illusion, quand des preuves directes et précises montrent que la proposition supposée vraie est contredite par les faits. Or, il ne s'agit pas de savoir si le Poisson peut changer son volume, il faut savoir s'il le change pour monter, descendre, se maintenir en place. Les faits disent non.

L'expérience II est concluante à cet égard, et il n'est pas permis d'admettre, en face du fait qu'elle révèle, que le Poisson s'impose, dans les mouvements de descente, des contractions semblables à celles qu'il a présentées d'une manière tout à fait passagère sous l'influence d'une commotion électrique ou d'un sentiment d'impatience.

Admettons un instant que le Poisson qui commence à descendre produise cet effort et cette diminution de volume que nous lui voyons produire sous des influences spéciales : il favorisera sa descente; mais quand il cesse de descendre, il devra naturellement cesser de faire cet effort, désormais nuisible, et l'on devra alors voir le volume augmenter. Or, on ne le voit pas ; donc le changement de volume est passif.

La réfutation que je présente des idées admises consiste, comme on le voit, à dire que le Poisson se comporte, pour les

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plus faibles changements de pression, comme s'il était impuissant à reprendre le volume normal qu'il a perdu par l'action d'une pression nouvelle.

L'expérience II montre aussi qu'il ne met pas en jeu ses muscles pour opérer sa descente ou son ascension par un changement convenable de densité, ni même pour venir en aide à la nageoire caudale et aux autres puissances locomotrices qu'il possède en commun avec le Poisson privé de vessie natatoire.

En résumé, les expériences que je donne dans le présent chapitre fournissent une réponse absolument négative à la question posée à la fin du chapitre II, savoir :

Le Poisson se sert-il de sa vessie natatoire pour changer de densité suivant ses besoins de locomotion ?