Notice sur les travaux scientifiques
L’embryogénie comparée, science sur laquelle ont porté principalement mes recherches, comprend l’étude du développement de tous les êtres organisés. Pendant longtemps, la notion de la constitution cellulaire de ces êtres, établie par Schleiden pour les végétaux, et par Schwann pour les animaux, a suffi aux embryogénistes comme point de départ de leurs recherches sur le développement. Le premier état, la forme la plus simple sous lesquels se présente un végétal ou un animal étant un œuf, c’est-à-dire une cellule, on a étudié comment cette forme organique primitive se multiplie en se divisant, comment ses produits de division se groupent pour constituer des organes et se différencient pour donner les éléments histologiques.
L’observation attentive des êtres inférieurs microscopiques,, les Protophytes et les Protozoaires, a montré que ces organismes sont réductibles à un élément cellulaire unique. Cette cellule, par la modification de ses différentes parties, réalise les formes diverses de ces êtres et réalise aussi les rudiments d’appareils qui remplissent chez eux les grandes fonctions des êtres supérieurs. Les êtres unicellulaires se multiplient, se reproduisent : à ce titre ils appartiennent au domaine de l’embryogénie comparée.
L’étude comparée des phénomènes qui accompagnent la reproduction des Protozoaires, la fécondation de l’œuf chez les êtres pluricellulaires et la multiplication des éléments, qui par leur
agrégation constituent ces êtres, a établi que ces phénomènes sont régis par les mêmes lois. C’est ainsi que les embryogénistes, dont l’idéal est d’arriver à connaître l’origine des corps organisés et à déterminer les lois de leur évolution, ont été peu à peu amenés à étendre leurs investigations à la structure et au fonctionnement de la cellule, c’est-à-dire de l’unité morphologique de la matière vivante, de la forme élémentaire la plus simple sous laquelle puisse se présenter la substance organisée, de manière à manifester les propriétés vitales qui caractérisent les êtres vivants.
Depuis une vingtaine d’années nos connaissances sur la cellule ont fait des progrès considérables. Une nouvelle branche de l’anatomie générale et l’une des plus importantes, la cytologie, qui est devenue la base des études biologiques, a pris naissance. L’étude de la cellule est aujourd’hui indispensable aussi bien à l'histologiste qui recherche la fine structure des tissus qu’à l’embryogéniste pour qui l’élément cellulaire est le point de départ de la genèse des êtres organisés. C’est .ce qu’ont compris les représentants actuels les plus autorisés de l’embryogénie comparée, qui sont en même temps de savants cytologistes.
Fidèle aux traditions du Collège de France, où l’on doit enseigner surtout les sciences nouvelles en train de se faire, mon émi- ! nent et regretté maître,M. le professeur Balbiani, avait consacré la plus grande partie de ses recherches à l’étude des êtresunicellulaires et de la cellule. C’est d’après les précieux conseils qu’il ma prodigués, pendant les vingt-deux années que j’ai travaillé auprès de lui, que, tout en poursuivant mes travaux sur le développement des Métazoaires, je me suis attaché à une étude approfondie de la morphologie et de la reproduction de la cellule.
I. Cytologie. — Lorsque je commençai mes recherches sur la cellule, les travaux de MM. Bütschli, Auerbach, Strasburger, Ed. van
Beneden, O. Hertwig, Sohleicher, Fol, Flemming, venaient d’inaugurer une ère nouvelle pour la cytologie, en faisant connaître un mode de division de la cellule, qui avait passé jusque-là inaperçu. Le phénomène si curieux delà division indirecte, ou karyokinèse, devait naturellement attirer mon attention.
Si, à la fin de 18^9, la division indirecte était un fait définitivement acquis à la science et considéré comme un phénomène naturel, constaté dans le règne animal et le règne végétal, aussi bien que chez les Protozoaires, il restait à démontrer que ce mode de reproduction de la cellule est le plus général et peut s’observer dans toutes les cellules etdans tous les êtres. Il restait aussi à établir que le processus de la division est partout le, même dans son essence et que les différentes formes de division indirecte, observées jusqu’alors, pouvaient rentrer dans un schéma général. -Enfin, on ne connaissait encore le phénomène que dans ses traits les plus saillants ; beaucoup de points importants, sur lesquels les opinions des auteurs étaient en contradiction, demandaient à être examinés de plus près.
M. Balbiani et moi avons été les premiers, en France, à nous occuper de la karyokinèse chez les animaux, tandis que M. Guignard, peu de temps api;ès, abordait avec succès cette étude chez les végétaux.
La division cellulaire indirecte n’avait encore été observée avec détail que chez les Invertébrés ou dans les tissus des Vertébrés ; j’ai trouvé dans les cellules embryonnaires des Poissons osseux, dépourvues d’éléments vitellins et riches en protoplasma, un objet des plus favorables pour l’étude de la division et principalement pour l’étude de la figure achromatique. Mes premières recherches me conduisirent à adopter l’opinion de M. Strasburger qui, contrairement à M. Flemming, faisait dériver la figure achromatique du cytoplasma, et à laquelle il faisait jouer un rôle prépondérant
dans la division du noyau et de la cellule. Je suivis également la formation des cellules, aux dépens du parablaste, couche sousjacente au germe qui ne prend pas part directement à la segmentation, et je vis que, de même que dans le sac embryonnaire des végétaux, les noyaux se multiplient d’abord dans cette couche par division indirecte, puis que certains d’entre eux deviennent le centre de formation de cellules, ce qui prouvait que, si la division du noyau et celle de la cellule sont deux phénomènes primitivement unis l’un à l’autre, ils peuvent néanmoins être indépendants.
Quelques années plus tard, j’ai repris l’étude de la division indirecte dans les blastomères de la Truite etj’ai montré l’existence des centrosomes dans les sphères attractives ; la constitution du centrosome, dans les grandes sphères de segmentation, par plusieurs granulations ; sa bipartition précoce, dès le stade de plaque équatoriale, pour donner les deux centrosomes qui dirigeront la future division du noyau-fille, qui n’existe encore qu’à l’étatvirtuel. J’ai suivi les transformations des sphères attractives pendant la karyokinèse, la formation du fuseau achromatique que j’ai fait dériver des rayons des sphères, le développement de la plaque fusorielle et la disparition des filaments connectifs. Enfin j’ai établi que les noyaux-filles ne suivent pas toujours dans leur reconstitution le schéma donné par M. Flemming, et que, en particulier dans les blastomères de la Truite, le noyau résulte de l’accolement et de la fusion des chromosomes qui se sont renflés en vésicules.
En même temps je faisais connaître dans le parablaste des divisions anormales, pluripolaires, qui présentent un très grand intérêt, parce qu’elles démontrent nettement le rôle des centrosomes vis-àvis des éléments nucléaires qui se dirigent vers eux en suivant les lois de la gravitation.
Mes recherches sur la karyokinèse m’ont amené à étudier de plus près la structure même du protoplasma ; je me suis convaincu
que les opinions émises à cet égard étaient trop exclusives et que la substance vivante pouvait se présenter sous des formes différentes. Je me suis occupé aussi des divers corps figurés qu’on peut rencontrer dans la cellule, des prétendus noyaux accessoires, des centrosomes et des sphères attractives à l’état de repos, et de leurs rapports avec les cils vibratiles, fait entièrement nouveau, qui a provoqué dans ces dernières années, une série de travaux très intéressants.
Ayant examiné par moi-même la plupart des questions de Cytologie, j’ai cru qu’il était utile de réunir toutes les notions accumulées, depuis une trentaine d’années, sur l’histoire de la cellule, etje me suis décidé èt publier les leçons que j’avais faites en 1893-94 sur ce sujet. Tout en résumant les travaux des savants les plus compétents, j’ai naturellement insisté sur les points que j’avais étudiés moi-même et Sur lesquels j’avais pu me former une opinion personnelle.
Dans mes mémoires originaux, comme dans mon ouvrage d’ensemble sur la cellule, je me suis surtout attaché à exposer des faits, aussi bien ceux qui paraissent définitivement acquis à la science que ceux qui sont encore controversés et demandent de nouvelles recherches. J’ai relégué au second plan les nombreuses théories qui tiennent une si large place dans la plupart des travaux récents sur la cellule. Les théories pour être acceptables, ne devant être, suivant Claude Bernard, que des idées formulées par des faits, j’estime qu’en cytologie, comme dans beaucoup d’autres sciences biologiques, l’état de nos connaissances est encore trop. peu avancé pour qu’on puisse 1 établir des théories générales. Seules, les hypothèses sont permises ; elles sont légitimes et utiles, car elles provoquent pour leur confirmation des recherches amenant la découverte de faits nouveaux ; mais, elles sont nécessairement provisoires, ces faits nouveaux les réduisant le plus souvent
à néant. Je nie suis cependant nettement déclaré partisan de la théorie cellulaire,: telle qu’elle a été formulée par Schleiden et Sehwann, que combattent aujourd’hui certains,biologistes. J’ai essayé d’établir que cette théorie, contrairement h beaucoup d’autres qui ne reposent que sur des hypothèses, n’est que l’expression même des faits démontrés par l’observation et l’expérience, et qu’il ne faut pas lui demander plus qu’elle ne renferme. La base de la théorie cellulaire est, en effet, que le noyau avec une quantité .déterminée de protoplasma, proportionnelle à la masse de substance nucléaire, constitue une, cellule, c’est-à-dire une association bien définie, nécessaire pour les manifestations vitales de la substance organisée, que l’origine de tout être vivant est une cellule et que tous les éléments anatomiques de cet,être proviennent de la transformation de cellules ; jusqu’ici aucun fait positif n’a pu être -invoqué pour ébranler cette donnée, êt nous sommes en droit de considérer la cellule, ou l’énergide de Sachs, comme l’unité morphologique,et physiologique des êtres vivants, et de définir la cellule, avec Claude Bernard, te premier représentant de la vie,
11. Embryogénie. — Dans Je domaine de l’embryogénie proprement dite, mes travaux ont porté principalement sur le développer ment des Téléostéeiis. Ce groupe présente un intérêt spécial, parce qu’il constitue parmi les Poissons une sorte de type aberrant caractérisé par, des particularités embryologiques qui ne se retrouvent que chez les Vertébrés supérieurs, jointes à d’autres qui indiquent cependant, un certain état de dégradation. Mes recherches, qui ont été poursuivies pendant plusieurs années, m’ont amené à traiter un certain nombre de questions d’embryogénie générale, telles que le mode.de formation des feuillets blastodermiques et la .théorie de la gastrula, Je processus d’accroissement de l’embryon et la théorie de la concrescence, etc..
Le grand prix des sciences physiques (partagé avec M Roule) m’a été'décerné par l’Académie des sciences pour mon travail, que le rapporteur, M. le professeur Ranvier, a apprécié dans les termes suivants :
« M. Henneguy a choisi pour ses recherches un animal qu’il avait sous la main en très grand nombre, la Truite d’eau douce, et dont Coste a organisé l’élevage au Collège de France. Il a observé d’abord queles spermatozoïdes de la Truite mis dans l’eau n’y vivent que quelques secondes, ce qui l’a conduit à apprécier l’avantage de la méthode russe dans la pratique de la pisciculture. Les divers procédés de la technique moderne,' que M. Henneguy manie avec habileté et discernement, l’ont conduit à observer mieux, que les auteurs qui l’ont, précédé dans cette voie, les modifications qui se produisent dans l’œüf après la ponte et à la suite de la fécondation. Les diverses phases de la multiplication dés cellules de segmentation ont été examinées par lui dans tous leurs détails, et il a reconnu que le mouvement qui aboutit h la multiplication des noyaux par le mécanisme de la division indirecte a le protoplasma pour point de départ.
« Lors de la première ébauche du germe so'us la forme d’un seul feuillet, qui deviendra le feuillet externe du blastoderme, on observe dans le vitellus sous-jacent des noyau x auxquels on a donné le nom de noyauxparablastiqùes . Ces noyaux ne sont pas entourés chacun d’une masse protoplasmique distincte sous forme de cellules, et cependant ils se multiplient par division indirecte. Par la suite ils s’ajoutent au germe en y pénétrant par migration, sans •concourir à la formation de tel ou tel feuillet. Quant aux feuillets blastodermiques, ils forment chez la Truite et chez les Salmonidés en général, successivement êt de la manière suivante : le feuilletexterne d’abord, par suite de F arrangement des cellules de segmentation en forme de membrane ; le feuillet interne ensuite, par l’accrois-
sement du feuillet externe qui sè replie à la limite du germe de manière à se doubler lui-même comme une sorte de bourse ; quant au. feuillet moyen du blastoderme., il provient du dédoublement du feuillet interne, d’un clivage qui partage les deux feuillets.
« Pendant l'édification dés trois feuillets blastodermiques, et après leur formation, on voit se produire, aux dépens de leurs éléments cellulaires, les organes transitoires ou définitifs de l’animal : la corde dorsale procède de l’endoderme avant sa séparation en deux feuillets ; l’axe nerveux provient de l’ectoderme et se montre d’abord, dans son épaisseur, sous la forme d’un cordon cellulaire plein, dans l’axe duquel se creuse le canal central, par simple clivage. La vésicule de Kupffer n’est pas une gastrula, comme l’ont soutenu quelques auteurs ; elle correspond à la partie postérieure du canal intestinal. Chez les Poissons osseux, le cœur est double comme chez les Oiseaux et les Mammifères. Se trouve ainsi confirmée et étendue la découverte deM. Dareste.
« Tels sont les points les plus importants du travail de M. Henneguy. Il convient d’ajouter qu’il a étudié le premier développement des organes dans chacun des feuillets blastodermiques qui leur donne naissance, et qu’il s’est efforcé de rendre justice à tous les observateurs qui l’ont précédé dans l’étude du développement des Poissons osseux. »
Parmi mes autres travaux d’embryogénie, les uns se rapportent à la constitution des organes reproducteurs et des éléments sexuels, œufs et spermatozoïdes ; les autres à quelques points du développement des Mammifères et des Insectes.
J’ai indiqué, le premier, le véritable mode de déhiscence desfollicules ovariens chez les Amphibiens, l’existence des globules polaires chez les Arthropodes et les Amphibiens, et expérimenté la résistance des spermatozoïdes des Poissons à l’action des anesthésiques. J’ai repris l’étude de cet élément énigmatique, la vésicule
embryog'enc, ou corps vitcllin de Balbiàni, qui se trouve dans l’ovule d’un grand nombre d'animaux et sur la signification duquel plusieurs hypothèses ont été émises ; je l’ai considéré comme un organe ancestral, correspondant au macronucléus des Infusoires. Enfin, j’ai fait connaître un nouveau mode de régression physiologique des ovules dans les follicules de Graaf, la dégénérescence par fragmentation, qui peut être considérée comme un commencement de développement parthénogénésique pouvant expliquer la formation de certains kystes de l’ovaire.
Les Insectes, ces Arthropodes à vie aérienne et à ontogénie condensée, constituent par leurs modes de reproduction et les phénomènes si curieux d’histolyse qui accompagnent leurs métamorphoses, un groupe des plus intéressants au point de vue de l’embryogénie générale. Leur étude m’a captivé depuis longtemps et c’est sur mes conseils que M. A. BinétetM. A. Lécaillon ontpris comme sujet de.thèse de doctorat è's sciences, le premier la structure du système nerveux des Insectes, le second le développement des Coléoptères. Moi-même je me suis occupé del’ovogenèse et de la speïmatogenèse chez ces animaux, du développement d’un Chalcidien, le Smicra clanpes, des métamorphoses des Diptères, ainsi que de différents points d’anatomie et d’histologie de plusieurs Insectes.
J’ai traité, à trois reprises différentes, de l’embryogénie des Insectes dans mon cours du Collège de France, et publié ces leçons après les avoir mises au courant des recherches les plus récentes
Depuis un certain nombre d’années, l’embryogénie est entrée dans la voie expérimentale, et certains biologistes attirés par les méthodes nouvelles, semblent. n’attacher d’importance qu’aux résultats fournis par l’expérimentation, et considérer la simple observation comme impuissante à résoudre la .plupart des problèmes embryologiques. Sans partager cette manière de voir
j’estime que l'expérimentation peut rendre dé grands services aux embryogénistes comme méthode de contrôle et j’ai institué dans mon laboratoire des recherches sur le mode de formation de la ligne primitive chez le Poulet, dont les résultats n’ont pas encore été publiés, et des essais de parthénogenèse expérimentale chez les Vertébrés qui ont été l’objet d’une première note préliminaire.
III. Protozoaires. —Bien que les organismes unicellulaires appartiennent au domaine de l’embryogénie comparée, ainsi que je l’ai dit plus haut, je range dans un chapitre à part mes travaux sur ces organismes parce que, tout en m’occupant de leur reproduction, j’y ai décrit des espèces et des genres nouveaux.
J’ai montré que chez le Volvox dioicus l’apparition de la sexualité a lieu par degrés, le sexe mâle apparaissant avant le sexe femelle, h mesure que l’espèce s’épuise par reproduction asexuée; dans cette même espèce, j’ai fait connaître le mode de germination de la spore encore inconnu. J’ai suivi toute l’évolution de la Grégarine du Lombric, le Monocystis agilis, et démontré, le premier, que le noyau des Sporozoaires se divise pür karyokinèse. Dans ce groupe des Sporozoaires, j’ai découvert un organisme nouveau; vivant en parasite dans les muscles des Palcemon, des Crangon et de l’Écrevisse, le Thelohania , qui est l’une des causes de la peste des Écrevisses. Pour les Infusoires, j’ai décrit trois espèces appartenant à des genres nouveaux, le Bodo ( Costia) necator, XAscobius Icntus et la Fabrea satina, dont la première, très nuisible aux alevins de Truite, est remarquable par son mode de vie ectoparasite, signalé pour la première fois chez les Flagellés, et par son mode de division transversale, qui constitue une exception pour ces Infusoires ; la troisième, très curieuse également par Son habitat dans les marais salants et son accoutumance aux changements de milieu.
IV. Technique microscopique. — « C’est non pas grâce à un génie supérieur ou à une interprétation bien faite que la science.se fait ou se modifie sur un point, mais grâce ir.ùne nouvelle méthode, grâce à la découverte soit d’une nouvelle matière colorante, soit d’un procédé de durcissement ou d’extension plus parfait. C’est donc de ce côté-là que l’histologiste doit diriger toute son attention ; il est absolument nécessaire qu’il connaisse tous les détails des procédés à employer, et qu’il sache la raison de chacun d’eux, ' afin qu’il puisse les modifier suivant le but particulier qu’il se propose d’atteindre. L’histologie ne peut, nous le voyons, fàiredés progrès que par une. technique bien connue, bien nette, bien formulée, qui puisse servir de. base aux recherches.'et de point de départ à la découverte de nouvelles méthodes. » (L. Ranviér. Traité technique d’histologie, p, 56.)
Pénétré de l’importance de ces paroles du plus éminent de nos histologistes, je me suis efforcé, dès le début de mes recherches embryogéniques et cytologiques, de me mettre au courant des méthodes de technique les plus perfectionnées et d’en chercher moi-même, de nouvelles, me, permettant de découvrir des' faits nouveaux qui avaient échappé à, mes devancière. Parmi les innor vations que j’ai introduites en technique, je signalerai l'emploi du vert de. méthyle en cytologie, dès procédés pour l’étude des embryons de Poissons,-de nouveaux instruments, une méthode de coloration à la safrànine, etc.
C’est surtout par la publication du Traité des méthodes techniques de l'anatomie microscopique, en collaboration avec M. Bolles Lee, ouvrage dont la seconde édition a. été considérablement augmentée, que j’ai le plus contribué à faire connaître en France, les méthodes, devenues aujourd’hui d’un usage courant, des inclusions à'la paraffine, des coupes en séries,..des colorations par.les couleurs d.’aniline, etc. Un'grand nombre de travailleurs,, soit
parmi les élèves des Facultés de Paris ou de la province, soit même parmi leurs maîtres, sont venus dans le laboratoire d’embryogénie comparée du Collège de France s’initier pratiquement à ces méthodes et les ont introduites dans les laboratoires de nos. Universités.
V. Embryogénie et zoologie appliquées. — Chargé à différentes reprises de missions scientifiques par l’Académie des Sciences, le ministère de l’Agriculture et le ministère de la Marine, pour étu- ; dier diverses questions: relatives à la reproduction d’animaux utiles ou nuisibles, et aux moyens destinés à favoriser ou empêcher leur multiplication, j’ai publié un certain nombre dé notés, de mémoires ou de rapports, dont quelques-uns renferment des : observations nouvelles, intéressantes, soit au point de vue scien- . tifiqué, soit uniquement au point de vue pratique. Telles sont mes publications sur le Phylloxéra,, sur l’Anthonome du Pommier, sur la Sardine et le Saumon, sur les Moules.
VI. Publications diverses. — Je range sous ce titre mes travaux se rapportant h des sujets divers, tels que mon étude physiologique sur l’action des poisons, dans laquelle j’ai essayé dé démontrer que le plus grand nombre des substances toxiques • agissent d’abord sur le système nerveux, et sur les parties centrales avant d’atteindre les parties périphériques ; quelques notes de zoologie et d’histologie parmi lesquelles je signalerai : celles relatives h la faune des marais salants et des lacs d’Auvergne, au mimétisme histologique des œufs des Phyllies, au système nerveux larvaire des Stratiomys, à la structure de la glande nidamentaire des Sélaciens, à l’existence de calcosphérites dans le corps graisseux de larves de Diptères, enfin un certain nombre d’articles sur certaines questions d’embryogénie ou de cytologie.
matière organique vivante ; c’est la base physique de la vie de Huxley, l’agent des manifestations vitales de la cellule de Claude Bernard. Ces définitions physiologiques assez vagues ne satisfont pas les cytologistes, eL quelques-uns. d’entre eux ont renoncé à définir le protoplasma. M. Flemming se demande même s’il y a utilité à se servir de ce terme, et dans ses nombreux travaux il n’emploie que les termes de corps cellulaire ou de substance cellulaire pour désigner ce que les autres cytologistes appellent protoplasma.
Tout en reconnaissant la difficulté, et même l’impossibilité de donner une bonne définition du protoplasma, j’ai pensé qu’on pouvait continuer à appliquer ce terme à l’ensemble de la partie vivante de la cellule, comprenant lé cyioplasma ou corps cellulaire de M. Flemming, et le nucléoplasina, c’estrb.-àirè les substances constitutives du noyau. Il ne faut pas oublier que l’idée de protoplasma est en réalité une idée abstraite, générale, et ne correspond pas è un corps déterminé, car ilexiste une infinité de protoplasmas différents ; elle présente, dans la terminologie, la même signification que celle que nous attachons, par exemple, à l’expression de Mammifère ou d’Oiseau. De même que nous employons l’un de ces termes pour désigner toute une catégorie d’êtres qui ont des caractères communs, de même nous appelons protoplasma les substances vivantes contenues dans la cellule.
Pendant longtemps, jusqu’en i 865 , les histologistes ont considéré le protoplasma comme une substance homogène, transparente, semi-fluide, ne renfermant comme éléments figurés.que des granulations plus ou moins abondantes. A mesure que les recherches cytologiques devenaient plus précises, on reconnut que la substance, fondamentale de la cellule pouvait présenter une véritable structure. Les nombreux travaux, qui se sont succédé depuis une vingtaine d’années sur ,ce sujet, ont conduit à formuler un
certain nombre d’opinions sur la structure du protoplasma, opinions dont lès principales peuvent se ranger dans deux catégories : i” le protoplasma est constitué par deux substances, l’une vivante se présentant sous forme de granulations, ou bioblastes, l’autre inerte et homogène dans laquelle sont plongées les granu-
lations : c’est la théorie granulaire d’Altmann ; a 0 le protoplasma est constitué par deux substances actives douées de densité et dé réfringence différentes.; cette catégorie renferme la constitution réticulaire de Frommann, la constitution filaire de Flemming et la constitution alvéolaire de Kunstler et Bütschli.
J’ai montré que les diverses manières de voir émises sur la structure du protoplasma sont trop exclusives ; elles reposent généralement sur des observations faites à l’aide de réactifs qui
altèrent, la structure, de la substance, vivante. Un même élément cellulaire, un leucocyte par exemple, peut, selon le réactif employé, présenter des structures, différentes, structures alvéolaire, fibrillaire. réticulée, granuleuse, homogène, qui. correspondent à celles que les auteurs ont, voulu généraliser pour toutes les cellules animales et végétales.
Le protoplasma est, en effet, une substance très complexe, formée d’un certain nombre de substances différentes qui peuvent ;
se présenter sous différents états. J’ai comparé la constitution du protoplasma à celle du plasma sanguin, qui, liquide pendant la vie, renferme deux substances, l’albumine et la fibrine, en diss'o-' lution. La coagulation du plasma sanguin, privé de vie, fait apparaître, sous forme de filaments, la fibrine qui y était dissoute. On doit considérer jusqu’à un certain point la plastine comme une sorte de fibrine, susceptible de se séparer du protoplasma sous forme d’un réseau de filaments ou d’amas de granulations, par la coagulation post mortem spontanée ou due à l’action des réactifs.
2. Coloration du protoplasma vivant par le brun Bismarck. (Bulletin de la Soc, philomathique, f Série, t. Y, p. Sa, 12 févr. 1881.)
3, Côlorabilité du protoplasma vivant. [UIntermédiaire des Biologistes, t. I, p. 9, 1898.)
On considérait autrefois comme, une des propriétés caractéristiques du protoplasma de ne point absorber et fixer les matières colorantes tant qu’il est vivant. Dès 1879, M. Brandt, puis M. Certes et moi-même (1881), avons découvert d’une façon simultanée et indépendante la possibilité de colorer, le protoplasma vivant par certaines couleurs d’aniline. Mes recherches, n’ont, pas seulement porté sur des çellules isolées et sur des Infusoires; je les ai étendues aux tissus animaux et végétaux. J’ai reconnu qu’une solution faible de brun Bismarck, h la condition qu’elle fût convenablement neutralisée par addition d’une petite quantité de craie, colore la substance vivante sans la tuer.
Lorsqu’on, place un Infusoire dans une solution-de brun Bismarck, on voit que les vacuoles que renferme 1 animal prennent d’abord une teinte jaune, puis la coloration envahit le cytoplasma, lë noyau restant généralement incolore. Au bout de plusieurs jours le noyau se charge également de matière colorante; celle-ci est éliminée à la longue de tout le corps de l’Infusoire qui redevient incolore. Une coloration intense du noyau peut s’observer d’emblée chez les Infusoires endoparasitos, tels que le Nyctotlierus cordiformis.
En injectant sous la peau du dos de grenouilles une assez forte dose de brun Bismarck, j’ai constaté que, au bout de quelques heures, tous les tissus, surtout la substance, musculaire, étaient teints uniformément en jaune foncé. Celles sous la peau desquelles j’injectais d’autres couleurs d’aniline, présentaient, une teinté générale de la peau et des muqueuses assez vive ; mais en examinant avec soin les tissus, j’ai pu me convaincre que la substance fondamentale du tissu conjonctif était seule colorée et que les cel-
Iules, ainsi que la substance musculaire, restaient tout à fait inco-
Depuis cette époque, beaucoup de physiologistes et d’histologistes ont expérimenté l’action des matières colorantes sur les êtres vivants et sont arrivés à des résultats contradictoires; les uns niant la colorabilité duprotoplasma vivant et admettant que seules les granulations (corps de réserve et d’excrétion) retiennent les matières colorantes ; les autres soutenant une véritable coloration intra-vitam de la substance vivante.
J’ai repris, en 1898, mes anciennes expériences de coloration du protoplasma vivant, en essayant un grand nombre de couleurs d’aniline sur les Infusoires. J’ai constaté qu’en général les couleurs acides (fuchine acide, orange G, vert lumière, Bordeaux R, WaSsërblau, benzopurpurine, etc.) qui colorent d’une façon élective le protoplasma mort, ne sont pas absorbées par les Infusoires vivants, qui ne s’y colorent qu’après leur mort. Parmi les couleurs basiques un certain nombre sont sans action, d’autres donnent une teinte générale aux Infusoires, mais, en examinant ceux-ci à ; ; un fort grossissement, on reconnaît que c.e sont des granulations très fines qui se colorent, la substance fondamentale restant incolore. De même que dans mes premières recherches, seul le brun Bismarck m’a donné une coloration élective du protoplasma vivant.
.. Toutes les cellules et tous les organismes ne se oomportept pas, de même en ■ présence d’une même matière colorante, et 'il est encore impossible de dire h quoi tiennent ces différences! Le déterminisme expérimental des colorations intra-vitam • eét loin d’être fixé, c’est ce qui; explique les résultats contradictoires obtenus par les divers biologistes qui ont abordé cette question.
Leçons sur la cellule : 5 *, 6 e , ’f 8 e leçons.
Le noyau cellulaire a été plus étudié que le cytoplasma, aussi sa constitution est-elle mieux connue. Il existe cependant encore beaucoup de points controversés à cet égard.
Mes recherches ont porté sur la manière dont se comportent les noyaux des cellules animales, vis-à-vis des réactifs employés par M. Schwarz pour les noyaux des cellules végétales. J’ai constaté que les nucléoles vrais et les taches germinatives deviennent invisibles dans une solution de chlorure de sodium à io p. ioo, que le ferroeyanure de potassium fait disparaître le réseau chromatique I et respecte les nucléoles.
La substance qui constitue la partie colorable du réseau nucléaire, et qu’on désigne sous le nom de chromatine, substance riche en acide nucléique, n’est pas propre au noyau. On doit la considérer comme une sorte de pigment pouvant imprégner les éléments figurés du noyau et dont la quantité varie suivant l’àge de la cellule et le stade évolutif dans lequel elle se trouve. Dès 1882, j’avais remarqué que si l’on coloré les premières sphères de segmentation des Téléostéens et des Amphibiens, par les réactifs colorants de la chromatine, leur cytoplasma se colore intimement, mais qu’il perd graduellement cette propriété au fur et à mesure que le nombre des blastomères, et par conséquent des noyaux, augmente dans l’œuf. J’en ai conclu que la chromatine n’est pas une substance figurée, mais une substance diffusible se formant dans le cytoplasma, puis se déposant dans le noyau, et pouvant inversement passer du noyau dans le cytoplasma.
Si l’existence des Monères de M. Hàckel, c’est-à-dire de cel-
ules dépourvues de noyaux, n’est plus admise aujourd’hui; il y a outefois un certain nombre d’organismes inférieurs, chez lesquels, nalgré de nombreuses recherches, la présence du noyau est ncore contestée; de ce nombre sont les Bactériens, les Cyanoihycées et les Saccharomyeètes. j’ai poursuivi de mon côté la echerche du noyau dans ces organismes ; je l’ai vu nettement dans me espèce de Levûre, mais chez les Bactéries et les Cyanophycées,
je n’ai trouvé, comme la plupart de mes devanciers, que des granulations colorables éparses dans le corps cellulaire, et je me suis rangé à l’opinion de ceux qui admettent que dans ces organismes il n’y a pas de noyau véritable, mais que la substance nucléaire existe plus OU moins diffusément mélangée au cytoplasma.
4 , Sur les parasomes ou prétendus noyaux accessoires. (Comptes „ rendus des séances de la, Soc.philomathique, yjuill. 1894.)
Leçons sur la cellule : 9' et io' leçons.
• Dans le protoplasma cellulaire; on trouve souvent des éléments
corps vitellin de Balbiani, ayant une origine mixte, rentren le groupe des pyréno-plasmosomes ; enfin les mitosomes (PI sont des restes du fuseau de division, lors de la bipartitior cellule.
Dans les cellules du pancréas, on trouve à la fois des pl somes tels quüls ont été décrits par MM. Eberth et Muller, pyrénosomes semblables à ceux vus Dar M. Oo-ata.
Division cellulaire et centrosomes. '
5 . Division des cellules embryonnaires chez les Vertébrés. (Comptes fendus de la Société de Biologie, p. 3 g 8 , ai déc. 1881, et
. Comptes rendus de l’Académie, des Sciences, t. XCIV, 6 mars -1882.).
6. Division des noyaux et formation des cellules dans le parablaste des Poissons osseux. [Comptes rendus dé la Société de Biologie,p. i\a,
7. Sur la division cellulaire ou cytodiérèse. (Association pour l’avance¬
ment des Sciences. Congrès de la Rochelle, 3 o août 1882.)
8. Nouvelles recherches sur la division des cellules embryonnaires chez les Vertébrés. [Comptes-rendus del’Académie des Sciences, t. CXI, p. 116, 1899, et Comptes rendus de la Société de Biologie,^. 444 > 12 juill. 1890.)
9. Du rôle des sphères attractives dans la division indirecte des noyaux.
[Comptes rendus de la Société de Biologie, p. \y‘ 5 , i 3 juin 1891.)
10. Nouvelles recherches sur la division cellulaire indirecte. [Journal de l'Anatomie et de la Physiologie, t. XXVII, p. 397, avec 1 pl., sept.-oct. 1891.)
11. Sur la signification physiologique de la division cellulaire directe :
eii. collaboration avec M. Balbiani. [Comptes rendus de iAcadémie des Sciences, t. CXXIII, p. 269, 27 juill. 1896.)
12. Sur les rapports des centrosomes avec les cils vibratiles .[Comptes, rendus de l'Académie des Sciences, t. CXXVI, p. 975, 28 mars
i 3 . Sur les rapports des cils vibratiles avec les centrosomes. (Archives
d’Anatomie microscopique, 1.1, p. 48.1, 1898.)
Leçons sur la cellule : 9', 19 e , 20 e , 21 e , 22 e , 23 e , 24 e et 25 e leçons.
Parmi les corps figurés de la cellule, en dehors du noyau, dont la structure nous est mieux connue que celle du cytoplasma, les plus intéressants sont les corpuscules polaires ou centrosomes. Ces éléments, dont l’existence est encore niée par quelques-uns, n’ont attiré l’attention des cytologistes qu’à partir de 1887, bien qu’ils fussent connusdepuis 1874, époque à laquelle M. Ed. van Beneden les signala dans les sphères de segmentation des œufs de Dyciémides. On sait le rôle qu’on leur attribue dans la cellule, où on les considère comme des centres directeurs de la division indirecte. Lors de mes premières recherches sur la division des cellules embryonnaires des Vertébrés, j’avais été frappé par le grand développement de la figure achromatique, qui apparaît, dans le cytoplasma, avant la disparition de la membrane du noyau ; j’avais conclu de ce fait que la division du noyau est sous la dépendance du cytoplasma, et j'avais proposé de remplacer le terme de lcaryokinèse, créé par Schleicher pour désigner, l’ensemble des .phénomènes qui caractérisent la division indirecte, par celui de cytodiérèse, qui n’implique pas que c’est le noyau qui joue le rôle le plus important dans ce mode de division.
Dès 1884, j’avais constaté, dans les œufs de Triton et d’Axolotl, aux deux pôles du noyau, encore pourvu de sa membrane et possédant un réseau chromatique complet, l’existence des sphères attractives que M. Ed. van Beneden n’avait encore vues qu’au stade de plaque équatoriale.
Bellonci, de son côté, d’une manière tout à fait indépendante, était arrivé au même résultat que moi.; son observation et les miennes étaient les .premières relatives à la division cellulaire indi-
reeté chez les Vertébrés, tous les travaux antérieurs n’ayant porté que sur des Invertébrés et sur des végétaux. A la même époque, j’indiquais l’existence d’une plaque cellulaire entre les deux noyaux-filles, avant l’étranglement du corps cellulaire, et j’ajoutais que ce fait prouvait une fois de plus l’identité du processus de la division cellulaire chez les animaux et les
végétaux. Cette plaque cellulaire était observée, l’année
mosomes en chapelets indépendants. Les
suivante, par Carnoy, qui lui donnait le nom de plaque fusoriale.
: En 1890 et 1891, je repris 1 ' l’étude de la eytodiérèse dans les cellules embryonnaires.de la Truite et je signalai un. certain nombre de faits intéressants, que j’avais observés sur ce matériel des plus favorables pour les recherches cytolo-
sieurs présentent sur leur trajet de gros DailS les gros blaStOmèreS
sphèriTaUractiVe^eSt représentéeTn^lan^elle du germe de Truite, leS divi- Sgur" ' 1 êtr ° plus que Ie resl ° d ° s ' ons se succédant rapidement', il est rare de trouver un noyau à letat de repos. Généralement le noyau est allongé; sa partiechromatique se présente sous forme de peloton discontinu, constitué par plusieurs chromosomes indépendants, moniliformes. A chaque
lu corps cellulaire. Au centre de la sphere se troi orne, qui tantôt est un simple corpuscule arrondi, ti me forme allongée suivant une ligne perpendiciili xe du noyau et se compose, dans ce cas, d’une granul
Le contour de la sphere attractive n est pas bien délimité; il ei que par une zone de grosses granulations, de laquelle parter radiations d’un aster qui s’étend d’autant plus loin dans le cytc >ma que la division est plus avancée.
Bientôt la membrane nucléaire se plisse aux deux pôles d au : elle paraît répoussée dans l’intérieur par les rayons de
Les rayons des asters pénètrent dans le noyau, arrivent au contact des chromosomes et constituent le fuseau achromatique, formé ainsi par deux cônes accolés par leurs bases et ayant pour sommets les sphères attractives.
Les chromosomes, en ce moment' sous forme de petits bâtonnets légèrement tortueux, se disposent à peu près parallèlement
sur le milieu du fuseau pour constituer la plaque équatoriale; chacun d’eux se dédouble longitudinalement, et les deux moitiés se séparant, s’éloignent l’une de l’autre, de sorte que bientôt la plaque équatoriale se trouve dédoublée elle-même en deux demi-plaques, qui vont se diriger en sens inverse, pour se rendre aux extrémités du fuseau. Entre les deux plaques-filles (dyas froides de Flemming) les filaments du fuseau achromatique deviennent parallèles et forment les filaments connectifs ou unissants des auteurs, que les uns considèrent comme provenant de l’étirement de la linine dès chromosomes, que d’autres regardent comme étant les filaments
rencontrent, obliquement au, milieu de la zone équatoriale de la cellule, leurs points d’intersection étant situés dans un plan au niveau duquel lé corps cellulaire se divisera.
11 faut donc distinguer l’aster de la sphère attractn cellule à l’état de repos, la sphère attractive est une pet cytoplasma entourant le centrosome et de laquelle p rayons.courts et divergents dans tous les sens. Le pre: de l’entrée en activité de la sphère attractive est la difîi
autour d’elle d’une zone nrotoDlasmioue o-mmileuse
Cette zone s’accroît petit à petit, en. s éloignant de la sphère attractive; il en résulte la.formation autour de celle-ci d’un'esp'aqe Clair qui devient'la, partie centrale de l’aster, au centre de laquelle le corps de la- sphère attractive a cessé d’avoir des contours nets et n’est plus représenté que par une petite tache claire renfermant le centrosome.L’asterbien constitué sesubstitue g
donc petità petit à la sphère attractive. C’est dans d’intérieur de l'aster que le centrosome continue à évoluer et se divise pour donner naissance aux deux petits systèmes radiés qui sont les deux, sphères attractives de la future cellule-fille.
Cette distinction entre la sphère attractive et l’aster, sur laquelle j’ai insisté, n’est possible que dans les grandes cellules riches en protoplasma granuleux ; dans les petites cellules la partie centrale de l’aster est très réduite et paraît se confondre avec la sphère attractive.
M. Hermann (1881) a vu, dans les cellules testiculaires de la Salamandre, que lorsque le. centrosome unique, qui. se trouve à côté du noyau, se dédouble au début de la cytodiérèse, les deux centrosomes-filles restent unis par un faisceau de filaments. Tandis que les centrosomes s’éloignent l’un de l’autre les filaments qui les Unissent s’allongent pour former le juseau central-, en mème temps,.de chaque cen trosome s’irradient de nombreux filaments qui se dirigent dans l’intérieur du noyau, dont la membrane-se résorbe, et se fixent aux chromosomes. La figure achromatique se composé donc, dans ce cas, dé deux parties, l’une du fuseau central-con-
ceux qui se laissent surtout guider par des vues théoriques et qui n’observent pas par eux-mêmes, comme étant le plus répandu, constituant, pour ainsi dire, le type primitif, le seul dont on doive tenir compte pour établir le schéma général de la division indirecte.
J’ai constaté moi-même l’existence du processus .décrit par.
M. Hermann, mais j’ai montré qu’il ne constitue qu’un cas'particulier du mode de formation du fuseau, tel que je l’ai exposé dans les blastomères, mode que je regarde comme primitif puisqu’il s’observe dans les cellules embryonnaires. Dans les cellules qui ont un cytoplasma abondant et un petit noyau, la figure achromatique a un plus grand développement et une plus grande importance que dans les cellules possédant peu de cytoplasma et un gros noyau ; de plus, comme leurs divisions successives se succèdent rapidement, le dédoublement du centrosome est très précoce et a lieu avant que la division cellulaire soit terminée. Au moment de la reconstitution du noyau-fille, les deux nouveaux centrosomes sont déjà séparés et sont rendus à peu près aux deux pôles du noyau ; le fuseau central ne peut alors se former que secondairement, après la réunion des filaments émanés de chaque centrosome. Au contraire, dans les cellules qui passent par un stade de repos assez prolongé, et dans lesquelles le centrosome reste unique à côté de chaque noyau-fille, le dédoublement du centrosome n’a lieu que tardivement quand les chromosomes sont devenus libres et que la membrane du noyau est résorbée ; les filaments unissant les deux centrosomes-filles persistent alors et deviennent le fuséau central ou fuseau définitif. On peut dire que, dans ce cas, il se produit une
abréviation du processus karyokinétique. ; la phase de l’indép dance dii centrosome manque.
On sait que dans la division indirecte les noyaux-filles traver-
phases que le noyaumère..
M.. Flemming pense que . cette loi est générale et ne. présente pas d’exception. Malgré la grande compétence du savant professeur de Kiel, je ne puis . me ranger à, son avis. J’ai suivi avec': soin la reconstitution dés noyaux-filles: dans: les blastomères de la Truite, du Triton et de l’Axolotl, et j’ai, pu m’as 1 surer que ces noyaux se forment d’une manière spéciale.
Lorsque les chromosomes sont arrivés aux pôles du fuen un petit boyau dont la partie [ont la périphérie, fortement colo¬
rée, présente une série de petites granulations ; au fur et à mesure que ces boyaux se rapprochent du centre de l’aster, ils prennent une forme vésiculeuse arrondie. Ges Vésicules.se groupent en ain
du noyau et les granulations colorables quelles „ i|; .
renfermaient se .disposent en séries linéaires pour ’alpformer le réseau chromatique du noyau ; les parois mm extérieures des vésicules, situées à la périphérie J
du noyau, persistent au contraire pour donner III II la membrane nucléaire. Ces observations ont été confirmées depuis par M. Ed. van Beneden, chez »
l ’Ascaris megaloce.phala, MM. Kolliker, Schwarz, F ‘g- a3 - — Karyodiévan der Stricht, etc,, dans, les sphères de segmen- iiastc de la Truite, tation des Vertébrés. nomak soHesSa
Le parablaste delà Truite, c’est-à-dire la ^^'TtrMtrees 8 couche protoplasmique plurinucléée située entre le germe et le vitellus, est un objët des plus favorables pour l’étude des divisions pluripolaires. J’y ai décrit plusieurs formes de ces divisions dans lesquelles on voit soit une même sphère attractive agir sur.plusieurs noyaux à la fois, soit trois ou quatre sphères
attractives diriger la division d’un même noyau; ces faits démontrent d’une manière évidente .l’indépendance .des sphères attractives et des centrosomes vis-à-vis des noyaux.
Le mécanisme dé la division indirecte a donné lieu à dè nombreuses ^hypothèses. A l’époque on je fis-mes premières recherches sur la cytodiérèse, deux manières de voir principales se trouvaient
fuseaux formant environ un angle de 6o°. L’une des sphères attractives de l’un des fuseaux (B) était située près de l’équateur de l’autre fuseau (A)- Tandis que les dyasters du fuseau B étaient
réguliers et que leurs chromosomes étaient situés h égale distance des extrémités, c.eux du fuseau A étaient tout à fait irréguliers. La sphère attractive de B, voisine du fuseau A, exerçait sur les
chromosomes de celui-ci une action perturbatrice, et retenait un grand nombre de ceux-ci vers l’équateur du fuseau. On peut donc conclure de cette disposition que les centrosomes agissent comme de véritables centres d’attraction sur les chromosomes qui se dirigent vers eux suivant la loi de la gravitation.
Cette observation et la figure qui l’accompagne sont devenues pour ainsi dire classiques, et ont été reproduites par plusieurs cytologistes, entre autres par M. O. Hertwig, dans son ouvrage « Die Zelle und die Gewebe » (1892) (').
conduit à admettre que, pendant la division indirecte 3S centrosomes sont .le siège de forces , répulsives et
attractives, les premières ayant pour effet de maintenir les deux centrosomes écaités l’un de l’autre, et de déterminer l’orientation radiée des filaments achromatiques, les secondes attirant les chro¬
mosomes vers les centrosomes. Ces forces obéissent aux lois de Newton.
L’existence des centrosomes et leur permanence dans la cellule à l’état de repos ( en dehors de l'époque de Indivision, ont été.niées par un certain nombre de cytologistes, entre autres par Carnoy et
ses élèves.. Je me suis attaché à rechercher les centrosomes dans les cellules quiescentes ; je ne les ai vus nettement que dans un petit nombre de cellules. La surface du foie des Amphibiens urodèles présente une couche de tissu lymphoïde spécial, dont les cellules possèdent un centrosome ou un microcentre très net. Mais j’ai
appelé l’attention sur,- ce fait que des -fragments provenant d’un même foie montrent où .ne laissent pas voir les centrosomes,suivant la manière dont ilsontété fixés etcolorés: De éjacquèles ml somes ne sont pas toujours visibles, op ,né peut conclure à leur
existence ou à leur absence dans une cellule, puisque leur visibilité dépend le plus souvent de là technique employée pour les mettre en évidence.
Mes observations sur les cellules testiculaires des Amphibiens et des Insectes m’ont amené à admettre dans le corps cellulaire
l’existence dun protoplasiha spécial, 1 eldnoplasma de M. Strasburger, constituant la sphère attractive qui entoure le centrosome, et aux. dépens duquel se forment le fuseau, les stries radiées polaires et les filaments connectifs :de la «figure karyokinétique. Le kinoplasma se présente dans les.spermatocytes à l’état de- repos,
sous forme de filaments isolés ou pelotonnés ;, ce sont ces filaments qui se réunissent autour des centrosomes au moment de la division pour donner la figure achromatique, puis qui forment le Nebenkern, ou mitosoma, et les liens cellulaires, et qui finalement, en se grou¬
pant en faisceaux parallèles dans la spermatide, donnent naissance aux éléments moteurs de la queue du spermatozoïde.
M. Benda a décrit récemment, dans les cellules testiculaires de beaucoup d’animaux, des filaments moniliformes qu’il met en évidence par un procédé spécial de coloration, et qu’il a désignés sous le nom àemitochondria. Ces filaments, jéles avais signalés et rèprésentés dans les spermatocytes du Pyrrhocoris, où j’avais pu les co-
Mes, recherches ultérieures m’ont conduit à admettre que les jnito* cho.ndria ne sont que des filaments kinoplasmiques plus différen T piés que,cpux qui eonstitnenUa figure achromatique, .
En étudiant comparativement les spermatocytes des Lépidoptères, qui présentent des prolongements llagelliformes directement
en rapport avec les centrosomes, et les cellules à cils vibratiles, et d’autre part en m’appuyant sur les découvertes antérieures de M. Héid,enhainj. relatives à l'existence des microcentres, et les recherches de M. Webber sur les anthérozoïdes-de? Zarnia e.t -des Cycas, j’ai été conduit à considérer les granulations cOlorables situées à la base des cils vibratiles comme des centrosomes. Cette hypothèse, émise d’une manière indépendante et. quelques, jours
•d par M.Lenhossèk, a été-généralement-accueil! jborée par les expériences récentes de M. Pete les centres moteurs des cils siègent dans le
basaux. Les centrosomes, qui n’avaient été regardés jusqu’à présent par la plupart des biologistes que comme des organes jouant le rôle de centres cinétiques, tenant sous leur dépendance les mou-
vements qui se manifestent dans le corps même de la cellule pendant sa division, doivent être considérés également comme centres cinétiques pour les mouvements externes de la cellule. *
Enfin, je signalerai parmi mes autres travaux cytologiques mes recherches sur la dégénérescence ovulaire et lachromatolyse, dans lesquelles j’ai montré une :curieüse dissociation entre la division du noyau et celle du vitellus amenant une fragmentation désordon-. née de l’ovule (voir chap. II, n 0 ’ 21 et 22).