XX VI INTRODUCTION BIOGRAPHIQUE

déjà noté cette particularité. Les feuilles flottantes du nénuphar jaune sont étalées à la surface de l’eau; ce sont des disques arrondis, mais les feuilles submergées sont presque transparentes et bosselées comme celles du chou pommé. Ces deux modifications morphologiques, la forme rubanaire et la forme bosselée, deviennent constantes et permanentes dans les plantes marmes : la première dans les laminaires, les zostères, les cymodocées, la seconde dans les ulvacées.

Un autre effet de l’eau, c’est de favoriser la formation de lacunes qui renferment de Fair.

Ainsi les rameaux de lutriculare portent de petites vessies aériennes appelées ascidies. Dans l'Aldrovandia vesiculosa, ce sont les feuilles elles-mêmes, dans certains Fyeus, ce sont les frondes qui deviennent vésiculeuses. Le pétiole des feuilles aériennes du 7rapa natans, du Pontederia crassipes, se remplit également d'air. De même, les tiges de beaucoup de plantes aquatiques, les Nymphæa, les Nelumbium, les Jussiæa, V Aponogeton dystachion, les pilulaires, les jones, sont creusées de grandes lacunes aériennes eloisonnées *. L'eau a mème le pouvoir de transformer certains organes et de les adapter

1 Duval-Jouve, De quelques joncs à feuilles cloisonnées. 1872.

Lite bé sit

PSG

INTRODUDTION BIOGRAPHIQUE xxvi à des fonctions complétement différentes de celles qu'ils remplissaient origimairement. Le Jussiæa repens est une plante aquatique produisant de longs rameaux ou stolons, maintenus à la surface de l’eau par des corps cylindriques, spongieux, d’un blanc rosé, qui jouent le rôle de ces vessies sonfiées d'air qu'on fixe sous les aisselles d’un nageur inexpérimenté ; ces stolons se garnissent de fleurs s’épanouissant au-dessus de la surface de l’eau. Les corps qui soutiennent ces rameaux fleuris sont des racines transformées par l’action de l’eau. En effet, les stolons qui rampent à la surface de la terre sèche sont pourvus de racines adventives ordinaires: mais, si le stolon se trouve de nouveau en contact avec l’eau, ces racines se transforment en racines aérifères. J’ai pu obtenir ainsi, sur un seul jet, des parties qui étaent alternativement pourvues ou dépourvues de ces vessies natatoires. La tige même devient quelquefois spongieuse et se remplit d'air. Dans l’eau, les feuilles de la même plante sont lisses, obovales, et acquièrent une longueur de 10 centimètres de long et 2 de large, tandis que, sur un terrain sec ou desséché, elles sont étroites, aiguës, longues d’un centimètre au plus et couvertes de poils. Ces deux formes d’une même plante ont été considérées comme deux espèces dis-

xxviit INTRODUCTION BIOGRAPHIQUE tinctes t. Ainsi l’eau imprime à l’organisme végétal des modifications profondes qui se traduisent nonseulement dans les formes extérieures, mais dans la structure anatomique. M. Duval-Jouve a démontré qu'une plante aquatique, quelle que soit la famille à laquelle elle appartienne, présente des cellules cloisonnées aérifères. Dans un même genre, le genre /ris par exemple, les ris germanica et florentina, plantes terrestres, ne présentent pas de cellules cloisonnées, les Zris fœætida, et pseudacorus, espèces aquatiques, en sont pourvues. Dans le senre Æryngium, mêmes différences ; les espèces européennes sont terrestres, leurs feuilles ont des nervures divergentes: les espèces aquatiques de l’Amérique portent de longues feuilles rubanaires à nervures parallèles, réunies entre elles par des cloisons transversales. L'influence de l’eau sur la forme et lorganisation des animaux n’est pas moins remarquable, et le développement des réservoirs d’air chez les végétaux aquatiques rapelle les cloisons traversées par le siphon des coquilles univalves du nautile et des ammonites, les vésicules aérifères des acalèphes hydrostatiques, les boucliers avec

4 Voyez Ch. Martins, Mémoire sur les racines aérifères ou vessies natatoires des espèces aquatiques du genre Jussiæa. (Mém. de l’Acad. de Montpellier, t. VI, p. 353, 1866.)

INTRODUCTION BIOGRAPHIQUE XXIX canaux aérifères des vellèles, les bulles d’air emprisonnées dans le mucus sécrété par le pied de la janthine et même la vessie natatoire des poissons, organes inconnus dans les animaux terrestres. Mas c’est dans les batraciens que nous verrons avec la dernière évidence que les branchies, appareils respiratoires des animaux aquatiques, se développent sous l’nfluence d’un milieu hquide, Chez certains d’entre eux, les branchies sont temporaires : ainsi les têtards de la grenouille et du crapaud respirent par des branchies; mais à mesure que les pattes poussent et que la queue servant de nageoire se résorbe, les poumons se développent et les branchies s’atrophient, Fanimal, d’aquatique qu'il était, devient amplubie. Les tritons vivant dans l’eau pendant la première période de leur vie respirent par des branchies, plus tard ils se tiennent habituellement sur le bord des mares: les branchies disparaissent, des poumons les remplacent. Cependant, si l’on force ces animaux à rester dans l'eau, la métamorphose ne s’accomplit pas. Les protées des lacs souterrains de la Carniole, ayant à la fois des poumons et des branchies, peuvent respirer dans l’ar comme dans Peau. On connait sous le nom d’axolotl (Siredon pisciformis) un gros têlard à branchies extérieures vivant

xxx INTRODUGTION BIOGRAPHIQUE

dans le lac qui avoisine la ville de Mexico. Un grand nombre de ces animaux ayant été donnés à la ménagerie du Muséum d'histoire naturelle de Paris, la plupart ne se modifièrent pas: mais le 10 octobre 1865, M. Auguste Duméril remarqua que plusieurs présentaient des taches jaunes, leur crète caudale s’atrophiait, amsi que les branchies,et le 6 novembre de jeunesaxolotls s'étaient transformés en un triton du genre Amblystomu, dont les espèces habitent Amérique du Nord, c'est-à-dire en un animal amphibie respirant par des poumons, dépourvu de branchies et à queue cylindrique. Le même savant eut l’idée de couper les branchies d’un certain nombre d’axolotls; quelques-uns se métamorphosèrent en tritons, d’autres restèrent à l’état de tètards. Ajoutons que, ces axolotls se multipliant, ce fait nous démontre que la reproduction bien connue des protées ne prouve en aucune manière qu'ils ne soient pas les têtards d’un reptile encore inconnu. Il existe encore des animaux qui ne sont probablement que des êtres n'ayant pas subi toutes leurs métamorphoses ; je citerai les ménobranches , qui ont, comme le protée, des branchies extérieures et quatre pattes, la grande sirène lacerne des rizières de la Caroline, munie de trois houppes de branchies sallantes, mais n'ayant

INTRODUCTION BIOGRAPHIQUE xxxi que deux pattes antérieures terminées par quatre doigts, et le menopôme, qui porte sur les côtes du cou des fentes branchiales et se meut au moyen de quatre pattes très-courtes. Tout le monde connaît la rainette, cette petite grenouille verte qui se tient habituellement sur les feuilles des plantes aquatiques : elle pond des œufs d’où éclôt un têtard; mais un naturaliste, M. Bavay’, a observé une espèce des Antilles où la métamorphose s’accomplit dans l’œuf même. Celui-ci contient un tétard muni d’une queue et de branchies, et pourtant au bout de dix Jours il en sort une rainetle sans queue, sans branches et respirant par des poumons. Blumenbach avait déjà vu le même fait sur le crapaud pipa de Surinam. Ces métamorphoses, accomplies tantôt hors de l'œuf, tantôt dans l'œuf même, nous éclairent sur les métamorphoses des animaux supérieurs, qui parcourent dans le sein de leur mère les différentes phases de leur développement sérial à partir d’une classe d'animaux inférieure à celle dont ils font partie.

Tous les vertébrés aquatiques, à quelque classe qu'ils appartiennent, ont le corps allongé, cylindrique ou aplati latéralement, et des membres

1 Sur l'Hylodes Martinicensis (Revue des sciences naturelles. t. I, p. 281. 1872.)

xxx INTRODUCTION BIOGRAPHIQUE terminés par des extrémités en forme de nageoires. Dans certains poissons, les #ymnotes, les carapes, les donzelles {Ophidiuin), et dans les cétacés, les membres postérieurs manquent, et dans les poissons du genre des anguilles et des pétromyzons 1ls avortent tous ; mais, si nous voulons apprécier l'influence de l’eau, nous ne devons pas considérer des animaux complétement aquatiques, tels que les cétacés ou les poissons chez lesquels une hérédité prolongée a fixé l’organisation adaptée à ce milieu, mais étudier comparativement des animaux appartenant à une classe où les uns sont terrestres, les autres amphibies où aquatiques, telles que les autres mammifères, les oiseaux, les reptiles, les mollusques et les insectes.

Il existe dans l’ordre des mamnufères carnassiers un groupe de petits animaux, parfaitement naturel, connu sous le nom d'animaux vermiformes : il comprend la marte commune (Mustela martes), la fouime, le putois, la belette, etc. La marte commune, effroi des poulaillers européens depuis la Méditerranée jusqu'à locéan Glacial, est un animal essentiellement terrestre ; dans ce même genre se rencontre pourtant une forme aquatique tellement voisine, que Linné, Cuvier et beaucoup d’autres zoologistes la considé-

INTRODUGTION BIOGRAPHIQUE xxxiti raient comme une espèce du genre marte; c’est la loutre d'Europe, dont la distribution géographique est la même que celle de la marte commune. La loutre, en effet, est une marte amphibie qui se nourrit de poissons, de grenouilles, d’écrevisses, tandis que sa congénère mange les poules, les perdreaux et les petits lapins. Les deux animaux se ressemblent prodigieusement : la dentition est la même ainsi que le pelage: tous deux, bas sur jambes, ont des membres terminés par des doigts armés d'ongles crochus ; mais, la loutre cherchant sa proie dans les eaux, ce nouveau milieu a imprimé a son organisation des différences peu apparentes à l'extérieur et néanmoins très-réelles. Ainsi les doigts, libres dans la marte, sont unis par des membranes dans la loutre. La queue, au lieu d'être cylindrique, est aplatie de haut en bas comme celle d’un castor, et dans le ventre un grand sinus veineux permet au sang de s’y accumuler lorsque l’animal, plongeant sous l’eau, suspend sa respiration pendant quelque temps. La loutre est donc une marte amphibie, comme le desman est une musareigne également amphihie, dont les doigts sont palmés et dont le terrier s’ouvre sous l’eau. Je rappellerai également au souvenir des naturalistes, parmi les rongeurs, le castor et le myopotame, qui sont les formes aqua-

xxxiV INTRODUCTION BIOGRAPHIQUE tiques des Capromys et des Echinomys,animaux terrestres mdigènes des Antilles, et l’ondatra, ou rat musqué du Canada, espèce de campagnol aquatique dont les mœurs ressemblent à celles du castor.

Dans les carnivores dits amphibies, tels que les phoques et les morses, nous trouverons l'exemple de grands animaux dont l’existence est encore plus aquatique : aussi les modifications de l’organisme sont-elles plus profondes que dans la loutre. Ces carnassiers amphibies forment la transition des mammifères terrestres aux cétacés, mammifères marims complétement mcapables de se mouvoir sur un terrain solde. Lamarck ‘avait été très-frappé par la vue d’un phoque vivant. Les pieds de derrière jouent pour la natation le même rôle que la nageoire caudale des cétacés et des poissons. À terre, le phoque progresse par bonds de la totalité du corps, s'appuyant seulement sur l’avant-bras, sans faire usage de ses membres comme instruments de progression. Les extrémités postérieures sont appliquées sur les parties latérales du corps. Or, l’organisation d’un phoque est celle d’un chien. La dentition est analogue, la langue lisse chez l’un et chez l’autre, le

4 Additions, t: Il, p: 413:

INTRODUCTION BIOGRAPHIQUE xxxv canal intestinal caractérisé par un cœcum court ; ils se nourrissent tous deux de char, sans être exclusivement carnivores. Les doigts sont terminés par des ongles ; la douceur, lntelligence, la sociabilité et les sentiments d'affection pour l’homme sont aussi développés chez le phoque que chez le chien‘. Voilà pour les analogies ; mais, soit que l’on considère le chien comme une forme terrestre dérivée du phoque, ou le phoque comme une forme amphibie du chien, toujours est-il que les modifications dues au milieu aqueux sont les suivantes. Le corps du phoque est plus allongé que celui du chien, cylindroïde, beaucoup plus large en avant qu’en arrière ; le poil est court et ras, les doigts, très-longs, sont réunis par des membranes, les os du bras et de la cuisse, de l’avant-bras et de la jambe sont courts et forts, les membres postérieurs dirigés d’avant en arrière parallèlement à la queue. Les narines peuvent se fermer quand l’animal plonge, et la parotide, devenue moins nécessaire, est atrophiée ; l’animal mangeant toujours dans l’eau, la sécrétion salivaire devenait superflue. Le chien de Terre- Neuve, essentiellement nageur et employé dans certains pays au sauvetage des mdividus en dan-

1 Voyez à ce sujet Blasius, Satigethiere Deutschlands, p. 25).

xxxvi INTRODUCTION BIOGRAPHIQUE ser de se noyer, a les doigts unis à la base, et transmet à ses petits par hérédité cette conformathon, indice chez tous les animaux de l’action prolongée de l’eau sur leurs extrémités digitales.

Dans les mammifères, le phoque n’est pas la dernière expression de la puissance d’un milieu liquide pour transformer un organisme animal. Chez les cétacés herbivores, appelés lamentins ou vaches marines, qui habitent les grands fleuves de l'Afrique et de l'Amérique, les membres se réduisent aux deux antérieurs, les postérieurs manquent complétement ; mais la queue est transformée en une puissante nageoire dont action mécanique est la même que celle des extrémités postérieures des phoques et des morses. La peau, épaisse, chagrmée, est garnie de poils rares, el la bouche munie de molares plates qui se remplacent d’arrière en avant comme celles des éléphants. Le canal intestinal est fort long, car ces animaux se nourrissent exclusivement de plantes marines. Les lamentins sont en réalité des pachydermes qui se rattachent d’un côté aux hippopotames et de l’autre aux cétacés souffleurs, tels que les dauphins et les baleines, mammifères devenus exclusivement marins.

Dans la classification des oiseaux, on comprend habituellement sous le nom d'échassiers et de pal-

INTRODUCTION BIOGRAPHIQUE xxxvu mipédes tous ceux dont les doigts sont plus ou moins réunis par des membranes, c'est-à-dire palmés ; mas, si l’on étudie ces animaux avec plus d'attention, on reconnait qu'on peut les considérer comme des formes aquatiques d’autres espèces terrestres *. Ainsi les palmipèdes longipennes, les albatros, les frégates, les cormorans, correspondent aux grands rapaces, tels que les agles et les vautours. Les mouettes, les pétrels, sont les analogues des faucons et des milans. Les sternes ont été appelées hirondelles de mer, tant l’analogie est évidente entre ces deux genres. Les hérons, les cigognes, les flamants rappellent les autruches et les casoars. Les cygnes, les oies et les canards sont d'excellents voiliers et de parfaits nageurs, la marche seule leur est difficile. Ainsi les doigts palmés, mdices d’une vie essentellement aquatique, ne sont pas liés au reste de l'organisation, 1ls sont uniquement le résultat d’une natation prolongée. Voici quelques exemples : parmi les oies, lAnseranas à les doigts presque libres ; le bec-en-fourreau (Chionis) est une véritable mouette, mais dont les doigts ne sont pas palmés ; la poule sultane (Æwlica porphyria) et la bécasse aux doigts Libres ressem-

1 Philosophie so0'ogique,t. I, p. 248.

LAMARCK, PHIL. ZOO! I. ce

xxxviit INTRODUCTION BIOGRAPHIQUE

blent smgulièrement à la macreuse et à l’avocette aux doigts palmés. La cigogne et le flamant, la orèbe et le plongeon, sont des genres très-voisins : les doigts sont plus où moins hbres dans les premiers, réunis dans les seconds. Enfin, les pingouins et les manchots sont, par rapport aux autres oiseaux, ce que les phoques et les morses sont aux autres mammifères ; étant presque entièrement aquatiques, 1ls présentent des modifications analogues à celles des mammifères amphibies ; leur corps est allongé comme celui des phoques, les membres postérieurs sont dirigés comme chez eux d'avant en arrière dans le prolongement de l’axe du corps. Chez les macareux, les ailes très-réduites soutiennent encore l’animal dans les ars pendant quelques instants; mais dans le grand pgoum et les manchots, elles deviennent complétement impropres au vol. Chez ces derniers, les plumes avortent el ressemblent à des écailles; l'aile n’est plus qu'une rame avec laquelle l'oiseau se meut dans les eaux. Chez le phoque, ce sont les mans, chez les manchots ce sont les ailes qui sont devenues des organes remplissant les fonctions des nageoires des poissons, et inversement chez ceux-ci, dans quelques espèces, les poissons volants, par exemple, les nageoires pectorales très-développées permettent à l'animal de s’élan-

INTRODUCTION BIOGRAPHIQUE xxxix cer hors de l’eau et de décrire dans l'air une trajectoire assez longue pour échapper à ses ennemis.

Des exemples analogues abondent dans les mollusques. Ainsi nous retrouvons les mêmes formes dans les gastéropodes terrestres et les gastéropodes aquatiques; les premiers respirent par des poumons, les seconds par des branchies. Tout le monde connaît la limace de terre : elle respire par des poumons ; les oncidies, qui lui ressemblent prodigieusement, vivent sur les plages baienées par les flots de la mer, elles sont amphibies et ont à la fois un sac pulmonaire et sur le dos des filaments branchiaux. Enfin les doris et les éolhides, véritables limaces marines, ne respirent plus que par les branchies dont leur corps est couvert. Les colimacons ou Æe/ix sont écalement des gastéropodes pulmonaires. Les ampullares, dont la coquille est la mème, ont des poumons et des branchies et peuvent vivre à la fois dans l’ar et dans l’eau; enfin les Va/vata et les Paludina sont de véritables Ze/ix à branchies habitant les eaux douces du monde enter.

Parmi les insectes, les scarabées et les hannetons appartiennent aux coléoptères pentamères : leur vie est aérienne; mais 1l existe des scarabées aquatiques, les dytisques et les hydrophiles, dont

xL INTRODUCTION BIOGRAPHIQUE

les pattes postérieures sont élargies en forme de rames. Les hémiptères qui portent le nom de punaises se divisent en géocorises ou punaises terrestres dont l’une de ces espèces, celle des lits. est trop connue de tout le monde, et en hydrocorises où punaises d’eau, telles que les nepes, les ranalies et les notonectes. Dans ces insectes, l’appendice caudal, tour à tour aiguillon chez l'abeille, tarière chez l’ichneumon, crochet chez les scarabées, se convertit en un tube conduisant l'air aux stigmates, ouvertures des tubes ramifiés des trachées, qui forment le système respiratoire de l’animal.

De tous les faits qui viennent d’être énumérés, nous pouvons conclure avec Lamarck que les modifications de l’organisation des animaux aquatiques s’opèrent sous l’influence du milieu qu'ils habitent et non pas en vertu d’une harmonie préétablie entre cette organisation et le milieu dans lequel l'animal serait destiné à se mouvoir.

Influence de l'air Lamarck ne craint pas d'attribuer à l'air toute l’organisation des oiseaux, l’adhérence des poumons avec la colonne vertébrale, la perforation de ces poumons, la pénétration de l'air dans tout le corps de lanimal, et le développement des

INTRODUCTION BIOGRAPHIQUE XLI plumes. Toutes ces particularités sont pour lui le résultat des efforts faits par l’animal pour se soutenir dans un milieu aérien. La science ne possède pas encore assez de faits pour pouvoir démontrer directement chacune de ces assertions : néanmoins elle nous fournit déjà quelques preuves qui permettent de prévoir qu'un Jour la démonstration sera complète. L'illustre naturaliste avait remarqué que, chez les animaux qui vivent sur les arbres et qui s’élancent de l’un à l’autre, la répétition de cet exercice pendant une longue suite de générations amenait le développement d’une membrane en forme de parachute étendue de chaque côté du corps, depuis le membre antérieur jusqu’au membre postérieur. Ainsi parmi les écureuils on en connait maintenant sept espèces désignées sous le nom d’écureuils volants (Pteromys). munies de ce parachute qui leur permet de se laisser choir sans danger du haut des arbres qu'ils habitent. Dans les marsupiaux frugivores, on distingue également un groupe ( Petaurus) animaux australiens qui sont munis d'un parachute. Enfin chez le galéopithèque, animal mtermédiare entre les smges et les chauves-souris, ce parachute s'étend depuis le cou jusqu'à la queue et forme un véritable manteau ; en le déployant. le smge volant peut s’élan-

xLII INTRODUCTION BIOGRAPHIQUE

cer d’un arbre à l’autre. Chez les chauves-souris, le même appareil existe; 1l se complète par une véritable aile membraneuse : les os du métacarpe et les doigts, le pouce excepté, sont très-longs ; une seconde membrane, se continuant avec le parachute, réunit ces os entre eux. L'animal ainsi organisé vole aussi longtemps et aussi rapidement qu'un oiseau.

Mais, dira-t-on, ces faits n'expliquent en aucune facon le développement de l'aile munie de plumes telle que nous la voyons chez les oiseaux. Cela est vrai; cependant nous ferons remarquer que les anciens anatomistes, de Blamville et d’autres, avaient déja constaté l’étroite analogie qui unit les oiseaux aux reptiles, analogie justifiée dans les idées de Lamarck et de Darwin par lhypothèse très-probable que les oiseaux ne sont que des reptiles transformés. Il y a plus, l'histologie ou anatomie microscopique prouve que la plume de l'oiseau et l’écaulle du reptile sont origmairement identiques, et que la plume n’est qu'une écaille plus développée *. Déjà nous avons remarqué l’extrème ressemblance des plumes avortées des manchots avec des écailles de reptiles. Ajoutons que, parmi les reptiles, le dragon volant est

1 Voyez Gegenbaur, Vergleichende Anatomie, p. 585,

INTRODUCTION BIOGRAPHIQUE XL soutenu par un parachute semblable à celui des éeureuils et des phalangers volants. Ainsi donc, s’il est impossible, dans l’état actuel de nos connaissances, de démontrer comment l'air a pu modifier si profondément l’organisme des oiseaux. on voit pomdre déjà les premiers indices qui permettront de le faire sans s'appuyer sur une adaptation préconcue de l'organe à la fonction qu'il remplit.

Influence de la lumière

La lumière est indispensable aux végétaux.

Sous l'influence de cet agent, la matière verte se forme, l’acide carbonique de l'air est décomposé. et le carbone, base du tissu végétal, est fixé. A l'obscurité, la plante languit, s’étiole, les entrenœuds s’allongent, les feuilles se développent à peme, les fleurs et les fruits avortent, les mouvements, iels que ceux des feuilles de la sensitive, sont abolis : aussi, quelques plantes parasites exceptées, la lumière est-elle une condition nécessaire de la vie végétale. Certaines fleurs ne s’épanouissent que sous l’action d’une lumière trèsvive : telles sont celles du Ne/uimbium de l'Inde et des Bougainvillæa du Brésil. Vainement on leur prodigue la chaleur dans les serres du nord de l'Europe: elles ne fleurissent pas où fleurissent