APPAREIL RESPIRATOIRE DE L'ABEILLE
(Apis mellifica).
points, mais non pas sur leur surface entière ; des rigoles se
trouvent ménagées pour permettre l'introduction du sang. L'activité de la respiration varie beaucoup chez les Insectes,
selon la température, selon l'énergie des mouvements, selon les
circonstances dans lesquelles ces êtres sont destinés à vivre. Les inspirations et les expirations d'air peuvent ainsi ôtre très-lentes ou assez fréquentes; le jeu des muscles dilatant et resserrant successivement les parois de l’abdomen et les orifices respiratoires amène tour à tour l'entrée de l’air nouveau et l'expulsion de l'air vicié par le fait de la respiration.
Au repos, surtout à une basse température, les Insectes respirent très-faiblement. Dans leurs moments d’agitation, la respiration s'accélère, comme il est facile de le voir en observant les parois de l'abdomen qui se soulèvent et s’abaissent avec fréquence.
Tel Insecte calme, se traînant sur le sol ou sur le feuillage d'une plante, a peu d’air dans ses trachées. Son corps est-il pesant, il lui devient impossible de s'envoler lorsque son appareil respiratoire est peu rempli; l’Insecte alors soulève ses ailes , fait d’énergiques efforts pour dilater son abdomen et faire entrer autant d'air qu'il sera possible dans toutes ses trachées. Dès le jeune âge on apprend à connaître cette manœuvre en martyrisant des Hannetons. L'animal exécute ses mouvements d'inspiration avec une telle régularité, qu'il semblé compter; ce qui fait dire aux enfants que le Hannelon compte ses écus.
Continuellement on cite les voyages des Criquets, on parle des longues colonnes de ces Insectes traversant d'immenses espaces; cependant, lorsqu'on se promène dans les champs, on voit les Sauterelles, les Criquets, sautillant, franchissant à peine quelques mètres, s'ils s’'envolent à l’approche d’un danger. Comment donc ces Insectes, lourds, médiocrement agiles, parviennent-ils à certains moments à se soutenir dans l'air pendant de longues heures, des journées entières? Rien de plus facile à comprendre après l'observation de leur appareil respiratoire. Chez la Sauterelle, chez le Criquet presque au repos, toutes les trachées sont aplaties comme des rubans; elles contiennent une toute petite quantité d'air. Au moment du départ pour uñ long voyage, le Criquet, comme le Hanneton, se gonfle d'air, et son corps se
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trouve ainsi fort allégé relativement à la masse d'air qu'il déplace.
Une conséquence de la respiration est la production de chaleur. Cette production est en général d’une extrême faiblesse chez tous les Animaux à sang froid, dont la respiration est fort peu active. Il en est ainsi pour tous les Insectes qui s’agitent médiocrement. Mais chez ceux dont les mouvements deviennent très-énergiques et continus, la respiration s'accélère, un dégagement de chaleur parfois assez considérable se produit. Tout le monde sait qu'il règne souvent une température fort élevée dans l'intérieur des ruches d’Abeilles. Newport s’est attaché à déterminer les températures que peuvent atteindre ces Insectes dans les différentes circonstances de leur vie. Mais quelques expériences faites sur des Lépidoptères qui étonnent toujours par la rapidité et la continuité de leur vol, les Sphinx, nous ont fourni la preuve que les Insectes étaient véritablement des Animaux à sang chaud dans leurs instants d'extrême activité. Newport avait reconnu le fait à l'égard du Sphinx du Liseron. Le docteur Breyer, observant la même espèce par une température de 17 degrés, s’assura que la chaleur du corps de l’Insecte s'était élevée à 32 degrés. M. Maurice Girard, qui s’est beaucoup occupé de cette intéressante question, a constaté de son côté une élévation de température très-remarquable chez des Sphinx Téte-de-mort.
Or, après ces faits bien reconnus, lorsque nous reportons notre attention sur les Insectes voyageurs, les Sauterelles, et surtout les Criquets, nous sommes assurés que ces animaux, déployant toute l'énergie de leurs mouvements, consomment alors une assez grande quantité d'oxygène; que l'air dont ils sont gonflés se trouvant acquérir une forte chaleur, acquiert plus de légèreté sous le même volume. Les Criquets voyageurs deviennent de petites montgolfières, et tout explique comment ces animaux pesants sont rendus capables de traverser d'immenses espaces.
Chez tous les Animaux, le sang, le fluide nourricier, circule
avec plus ou moins de régularité, selon le degré de perfection de l'appareil circulatoire. Dans tous les cas, l'appareil se complique ou se dégrade suivant la condition des organes respiratoires. Chez les Insectes, la diffusion des organes respiratoires est extrême; l'appareil de la circulation du sang serait fort dégradé, s’il ne se complétait par un emprunt à un autre Système organique.
IL a fallu bien des efforts pour mettre en lumière le mode de circulation du sang chez les Insectes, et encore aujourd'hui il reste quelques détails à éclaircir.
L'histoire des opinions qui ont régné aux diverses époques de la science sur cette fonction physiologique et des découvertes successives est vraiment curieuse.
Malpighi et Swammerdam s'étaient assurés de la présence d'un organe pulsatile situé le long de la ligne dorsale, sous le tégument. C’est un vaisseau doué de mouvements de contraction et de dilatation, où de systole et de diastole, selon le langage des anatomisles, vaisseau très-facile à apercevoir sur certaines chenilles et d’autres larves dont la peau est lisse. Tout le monde à observé ses battements sur des Vers à soie. Malpighi et Swammerdam n'avaient pas hésité à dire que le vaisseau dorsal est un cœur.
Malpighi et Swammerdam avaient eu raison; cependant ces habiles naturalistes ne parvinrent à acquérir aucune notion sérieuse touchant le phénomène de la cireulation du fluide nourriciér chez les Insectes. Jusqu'à une époque bien rapprochée du temps actuel, on ne pouvait comprendre la circulation du sang en l’absence d’artères et de veines constituant un appareil aseulaire plus où moins analogue à celui de l'Homme et des Animaux supérieurs. Malpighi, après avoir reconnu le cœur chez les Insectes, ne réussit pas, par la meilleure des raisons, à découvrir des artères et des veines ; mais, considérant la petite taille des Insectes, la difficulté qu’il pouvait y avoir à trouver des vaisseaux d'un diamètre extrêmement minime, ces vaisseaux ne recevant
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du sang aucune couleur particulière, il resta convaincu de l’existence de vaisseaux qu'il n'avait pu apercevoir.
Lyonet, sans avoir étudié la structure intime du cœur de la Chenille, dont il a fait une si belle anatomie, a donné des figures exactes de cet organe; il a reconnu ses attaches musculaires, auxquelles il a attribué le nom d'ailes du cœur, qui est resté en usage. L’habile naturaliste, néanmoins, ne parvint pas plus que ses devanciers à concevoir la moindre idée du mouvement circulatoire chez les Insectes. Vingt ans auparavant, un observateur anglais qui prenait plaisir à examiner toutes sortes d'objets sous le microscope, Baker, avait distingué dans les pattes, au travers des téguments, des courants sanguins; il était demeuré incapable de comprendre la portée de son observation, personne ne l'avait remarquée.
À la fin du siècle dernier, Cuvier, jeune, plein d’ardeur pour les recherches anatomiques, plein de sagacité pour reconnaitre où devaient se porter les plus grands efforts afin d'arriver à de notables progrès scientifiques, fit de sérieuses tentatives pour découvrir le mode de circulation du sang chez les Insectes. Il conçut l'espoir de trouver par la dissection les vaisseaux de ces animaux. Peine perdue, il ne trouva point d'autre vaisseau que le vaisseau dorsal. Ne pouvant, avec les idées qui le dominaient, concilier l'existence d’une véritable circulation en l'absence d’un système vasculaire, il se persuada qu'aucun mouvement cireulatoire ne se manifestait chez les Insectes, que le fluide nourricier demeurait en repos. Alors, avec l’habileté à tout expliquer du penseur, Cuvier imagina une explication ingénieuse, qui, donnant saüsfaction à l'esprit, devait faire accepter aisément et pour longtemps une grave erreur. Le fluide nourricier, disait-il, ne pouvant aller chercher l'air, c’est l'air qui vient le chercher pour se combiner avec lui.
Trente ans s'étaient écoulés depuis la publication du mémoire de Cuvier sur la Nutrition dans les Insectes, lorsqu'un profes-
seur de l’université de Dresde, M. Carus, eut l'idée de soumettre à l'examen microscopique de petites larves aquatiques dont la peau a une certaine transparence, des larves d'Éphémères et d'Agrions. L'investigateur reconnut aussitôt une cireulation très-rapide; il vit le fluide nourricier traversant le cœur, s'épancher dans la tête, puis revenir d'avant en arrière en baignant tous les organes et en formant des courants très-réguliers. Il distingua en même temps d'une manière parfaite les mouvements du vaisseau dorsal qui coïncident avec la rentrée et la sortie du sang.
La découverte de M. Carus était à peine annoncée, et déjà elle se trouvait confirmée d’une façon éclatante par une découverte d'un autre ordre. Or s'était toujours imaginé le vaisseau dorsal un tube simple; l’auteur de l’Anatomie du Hanneton, Straus- Durckheim, révélait la véritable structure du cœur des Insectes. Il avait constaté dans le vaisseau dorsal l’existence d’une portion cardiaque et d’une portion aortique; dans la portion cardiaque, l'existence d'ouvertures pour la rentrée du sang, de valvules propres à empêcher son reflux.
La question, éclairée tout à coup d’un jour nouveau, prit, aux yeux des naturalistes, un intérêt extrème ; les observations se succédèrent, et sans ajouter rien d’important aux résultats acquis par les recherches de Carus et de Straus-Durckheim , elles mirent ces résultats hors de doute.
Mais quelques années encore, et George Newport, qui ne s'arrête à aucun sujet sans laisser la marque de son passage, reconnaît l'enveloppe du cœur, c’est-à-dire le péricarde, et les canaux assez bien délimités, régnant sous la paroi supérieure de l'abdomen, qui servent à ramener le sang des parties inférieures et latérales du corps jusqu'aux orifices du vaisseau dorsal.
Malgré tout, l'appareil de la circulation du sang chez les Insectes semblait être étrangement dégradé pour des animaux où l’on reconnaissait d’ailleurs une perfection remarquable des
autres appareils organiques. La fonction elle-même semblait être plus dégradée encore que l'appareil lui-même. On admettait que le sang pouvait aller nourrir tous les tissus sans être porté à ces mêmes tissus dans un état de division extrême, comme cela se voit chez tous les animaux qui ne comptent point parmi les plus imparfaits, On admettait que le sang pouvait échanger suffisamment l’acide carbonique produit par la combustion organique, contre l'oxygène de l'air introduit dans les trachées, en courant en grande masse sur les parois des organes respiratoires. On croyait enfin à ce qu'il y avait de plus incroyable, dans un temps où les relations de l'appareil cireulatoire avec les organes de la respiration étaient déjà parfaitement connues dans la plupart des types du Règne animal; on croyait à l'indépendance des organes de la respiration et de l'appareil cireulatoire chez les Insectes. On oubliait qu'un organe respiratoire n’est jamais et ne saurait être jamais qu'une dépendance de l'appareil de la circulation du sang. En effet, un organe respiratoire peut être défini dans sa généralité, une partie quelconque de l'organisme, dans laquelle s'infiltre le sang pour se mettre en contact avec le milieu dont il absorbera l'oxygène. Ainsi l'organe respiratoire peut être une poche plus ou moins cloisonnée, recevant dans son intérieur l'air atmosphérique, c'est-à-dire un poumon; il peut être une branchie, un système de tubes rameux, c’est-à-dire des trachées, une expansion des téguments des appendices, de l'abdomen, etc., c'est-à-dire des lamelles comme chez beaucoup de Crustacés, ou même simplement la peau, si cette peau est très-perméable, comme c’est le cas dans une foule d'Animaux inférieurs.
[y a vingt ans’, un naturaliste qui avait peine à se persuader que la dégradation de l’appareil cireulatoire des Insectes admise par tous les auteurs fût réelle, entreprenait une série d'expé-
! Voyez Comptes rendus de l'Académie des sciences, t. XXIV, p. 870 (mai 1847), et Annales des sciences naturelles, 3° série, 1848, t. IX, p. 359.