RE05ARD

226 Lh. VIE DANS LES EAUX.

l'intérieur du ballon. Cette plante, dans l'espèce, était du Cresson alénois.

Or, dans ces conditions, le Cresson a pu à peine se développer et il est mort presque de suite. En Texaminant, on a constaté qu'il était tout à fait étiolé et qu'il ne s'était pas formé trace de chlorophylle dans ses cellules.

Quelle était donc la radiation qu'avait arrêtée la dissolution de chlorophylle? C'était la radiation rouge qui, dans le spectre dit de la chlorophylle, est remplacée par une bande noire.

Nous nous sommes dît alors que si, vraiment, cette bande étant supprimée, la nutrition du végétal était impossible, il devait pouvoir se développer dans un milieu où la radiation rouge passerait seule. Nous avons alors rempli la chemise d'un ballon double avec une dissolution d'iode dans le sulfure de carbone B. On sait que cette dissolution, suffisamment foncée, ne laisse passer que les radiations rouges du spectre, il est même possible de charger le liquide juste assez pour que la bande qui intercepte la chlorophylle soit la seule qui subsiste. Dans ces conditions, l'intérieur du ballon est tout à fait obscur et, néanmoins, la chlorophylle s'y développe fort bien et, en faisant l'expérience concurremment avec celle de Paul Bert. on obtient le résultat qui se trouve consigné dans la figure 115.

Dans le ballon témoin A où la chemise extérieure ne contient rien, le Cresson alénois s'est développé et a pris une belle teinte verte. Dans le ballon B, obscur, où ne pénètrent que les rayons rouges, le Cresson est presque aussi avancé ; il est manifestement vert. Enfin dans le ballon C, très lumineux pourtant, où les rayons sont obligés de passer à travers une solution de chlorophylle, le Cresson a péniblement poussé, il est jaune et tout à fait étiolé.

J'ai, avec Paul Bert, contrôlé cette expérience par une autre, beaucoup plus difficile à réaliser et dont voici le principe.

Dans une chambre parfaitement obscure, une source électrique envoyait un faisceau de rayons parallèles L par une ouverture 0.

Ces rayons tombaient sur un prisme P, se réfractaient et le spectre ainsi formé s'étalait sur une longue boîte B dans laquelle poussait de TOrge. L'expérience était maintenue pendant une semaine entière (c'est là qu'est la grande difficulté). Au bout de ce temps, la boîte était rapportée au jour et on constatait que c'était au niveau du rouge, près du point qu'absorbe la solution de chlorophylle, que l'Orge avait verdi (fig. 116).

Fig. 116. — Expérience do P. Bert et P. Regnard démontrant que c'est dans la radiation rouge du spectre et dans la radiation bleue, à la quinte de la première, que se développe la chlorophylle.

Tout le reste était à peu près étiolé, sauf en CA/o', entre le bleu et l'indigo où le verdissement était appréciable. Ce dernier point est justement à la quinte du rouge, si on tient compte du nombre des vibrations correspondant à chaque région du spectre.

Appliquons ces faits à la vie des plantes dans la profondeur des eaux.

On a vu dans la précédente leçon que l'eau , sous une certaine épaisseur, absorbait inégalement la lumière ; les premières radiations qui disparaissaient sont justement ces radiations rouges dont les plantes ont besoin pour verdir ; cela nous fait donc préjuger que la végétation va beaucoup soufi*rir si peu que les végétaux* soient à une certaine profondeur..

Mais en physiologie expérimentale nous ne devons jamais conclure sans un essai direct.

Nous avons donc institué une série de recherches pour arriver à savoir à quelle profondeur, dans les eaux, cesse la formation de la chlorophylle et par conséquent la nutrition possible des végétaux.

Il esi admis généralement que la quantité de chlorophylle formée est proportionnelle à la quantité de lumière qui arrive sur la plante. Un végétal en plein soleil doit de ce fait être beaucoup plus vert qu'un autre qui vit à Tombre d'un mur, au nord, et qui ne reçoit jamais la radiation directe.

Cette opinion, généralement admise, est inexacte suivant nous, ou, du moins, n'est vraie que pour des dilTérences énormes de radiations.

Il est certain qu'un végétal verdira plus vite en plein soleil qu'au fond d'une grotte à peine éclairée, mais, quand il s'agit d'intensités lumineuses relativement peu tranchées, il est impossible de voir des différences corrélatives dans la formation de la matière verte.

Voici une expérience qui le prouve. Dans la chambre obscure, nous avons placé un régulateur électrique donnant une lumière d'une très grande intensité ; à un mètre de ce régulateur se trouve un pot contenant des pousses d'Orge étiolées, à deux mètres s'en trouve un autre et de même à trois, à quatre et à cinq mètres. Les distances au point lumineux sont donc comme 1, 2, 3, 4, S.

En vertu des lois de la propagation de la lumière non parallèle, les intensités lumineuses sont en raison inverse de 1, 4, 9, d6, 25.

Si la théorie généralement admise était vraie, les quantités de chlorophylle formée devraient être dans le même rapport.

Or l'expérience démontre qu'il n'en est absolument rien ; dans les limites où elle est faite, les quantités de chlorophylle formées sont égales sur tous les échantillons.

C'est qu'en effet la lumière n'agit pas par sa quantité, dans ce phénomène, mais par le nombre de ses vibrations. Si je puis me servir d'une comparaison qu'affectionnait Paul Bert,

je dirais que la lumière agit dans la formation de la chlorophylle comme Tétincelle qui enflamme une poudrière, étincelle qui n'est pas proportionnée au résultat qu'elle produit puisqu'elle fait partir aussi bien une fusée d'un gramme qu'une soute de mille quintaux.

La figure 117 donne les différents résultats de notre expérience.

D est la ligne des distances. L exprime l'intensité lumineuse et CA la quantité de chlorophylle formée et dosée par un procédé colori métrique que nous avons indiqué ailleurs. On voit, au premier coup d'œil, qu'il n'y a aucune corrélation entre les deux dernières courbes.

A 1 mètre et à S mètres, il y a exactement la môme quantité de chlorophylle produite.

Cela nous amène à supposer que, dans les eaux, tant que la vibration rouge pénétrera, il se fera de la chlorophylle et les Algues verdiront également sans que les plus profondes soient notablement moins colorées que les superficielles.

Examinons en effet des Ulves retirées d'un fond d'une dizaine de mètres et les mêmes prises à 10 centimètres sous la surface de l'eau ; nous les trouvons parfaitement identiques quant à la masse de chlorophylle qu'elles contiennent.

Voici encore une expérience qui démontrera la réalité de notre dire.

Nous avons pris trois grands tubes do laiton dont l'un avait 1 mètre, le second 2 mètres, et le troisième 3 mètres de longueur.

Fig. 117. — Graphique représcQtant la formation de la chlorophylle par rapport à riotensité lumineuse qui frappe le végétal.

Nous les avons terminés à leurs deux ouvertures par des lames de glace à faces parallèles et nous les avons disposés dans un jardin en face d'un grand miroir incliné à 45 degrés qui projetait dans leur intérieur les rayons lumineux venus des nuées.

Fig. 118. — Expérience destinée à montrer Tinflueuce d'une couche d*eau d'une certaine épaisseur sur la formation de la chlorophylle.

Le miroir était orienté exactement au nord de telle sorte qu'il ne reçut jamais les radiations directes du soleil (fig. 118).

A Fautre extrémité des tubes se trouvaient enchâssées des boîtes dans lesquelles nous avions placé de TOrge germée dans l'obscurité et complètement étiolée. Au bout de huit jours, les boîtes furent ouvertes, TOrge avait également verdi dans toutes. A l'examen colorimétrique, on trouva la quantité de chlorophylle égale partout.

Ainsi, en traversant 3 mètres d'eau, la lumière avait encore conservé suffisamment de radiations rouges et bleues pour provoquer la formation chlorophyllienne.

Nous avons répété encore cette expérience plus en grand, d'abord dans la rade du Havre, ensuite au large du rocher de Monaco.

Un câble est attaché audessous d'une bouée B (fig.

H9), ce câble est tenu vertical dans Teau par un poids P, et finalement attaché au fond par une ancre. Le long de ce câble et à des distances de la surface de Teau qui sont : 2, 4, 6, 8 et 10 mètres, se trouvent attachés des flacons remplis d'air dans lesquels germent, sur du sable mouillé, des graines de Cresson alénois ou de Radis hâtif (fig. 120).

Le tout est coulé la nuit en mer, sans avoir vu la lumière et relevé une semaine après, également pendant la nuit.

Le dosage colorimétrique de la chlorophylle est effectué et on trouve que dans le flacon à 10 mètres il y en a exactement autant que dans le flacon le plus superficiel.

Pour arriver à n'avoir que peu de chlorophylle formée, il nous a fallu couler un ballon par 30 mètres de profon- ^.^ ^^^ j^^^^^^^ ^^ i^ profondeur de deur, ce doit être la région la mer sur la formatioa de la chlorovers laquelle les Algues vertes ^ ^ ^* disparaissent, mais elles peuvent encore y exister. Il suffit d'ail-

leurs de bien peu de lumière pour que lia chlorophylle se forme, je suis sûr que la lumière légèrement phosphorescente qu'émettent les animaux des grands fonds (lumière dont nous parlerons bientôt) suffirait pour colorer en vert des Algues qui réussiraient à pousser dans les profondeurs.

Fig. 120. — Un des flacons de rexpérience représentée par la figure précédente.

Voici deux expériences qui le démontrent :

Dans une boîte obscure, nous plaçons un petit tube deGeissler rempli d'hydrogène chimiquement pur et nous faisons passer dans ce tube le courant d'une bobine d'induction; il se développe une lumière rouge très peu intense, à peine visible, mais tellement riche en radiations utiles que des plantes étiolées placées dans cette obscurité presque complète y verdissent aussi vigoureusement que les témoins placés en plein jour; on nous objectera que dans l«s profondeurs, comme nous le dirons bientôt, ce n'est pas la lumière rouge mais la lumière bleue phosphorescente que l'on rencontre, cela n'a qu'une importance relative.

Nous venons de démontreren effet, avec Paul Bert, que dans le bleu, à la quinte du rouge, la chlorophylle se forme encore fort bien, du reste voici une autre expérience qui va prouver que les rayons bleus phosphorescents, si faibles qu'ils soient, ont le pouvoir de verdir les plantes.

Fig. 121. — Appareil destiné à montrer que la lumière faible, émise par les substances phosphorescentes, suffit à la formation de la chlorophylle.

Pour examiner Tinduence des rayons bleus phosphorescents placés vers la raie G, il nous a fallu construire un appareil un peu compliqué (fig. 121). Nous avons choisi comme lumière faible la lu^ur bleue qu'émet le sulfure de calcium convenablement préparé ; mais cette lueur n'est pas constante, elle ne dure que quelques minutes après l'exposition de la substance à la lumière; il nous a donc fallu adopter le dispositif suivant. Dans un cadre A sont placés des tubes plats fermés à la lampe et contenant le sulfure de calcium. Ce cadre glisse dans une rainure et au devant de lui se trouve une boîte fixée B, dont il forme une des parois. Par une déchirure faite à cette boîte on

aperçoit la plante en expérience. En glissant dans la rainure, le sulfure de calcium va sïUuminer au jour, puis il revient audevant de la boîte qu'il éclaire, va de nouveau s'illuminer, puis revient, et ainsi de suite si on entretient son mouvement alternatif : comme il glisse très exactement contre la boîte qui est munie de bourrelets de caoutchouc, celle-ci, on s'en assure, ne reçoit pas d'autre lumière que la lumière phosphorescente du sulfure.

Nous réalisons le mouvement de va-et-vient au moyen d'un dispositif qui nous sert pour d'autres recherches et qui a déjà été utilisé, croyons-nous, par M. Vesque dans des expériences de physiologie botanique :

Un vase de Tantale H est suspendu à une corde qui passe sur une poulie F. Il est équilibré par un vase E rempli de mercure. Quand, au moyen du tube G, le vase de Tantale se remplit, il augmente de poids et il s'abaisse en élevant le contre-poids E. Dès que le siphon du vase H s'amorce, ce vase se vide instantanément, il devient plus léger, le contre-poids l'emporte et redescend; le siphon de II se désamorce, le vase se remplit de nouveau et redevient plus lourd; puis il se vide et ainsi de suite ; on comprend facilement comment, grâce à la poulie de réflexion D, on peut faire que le mouvement alternatif entraîne le va-et-vient du cadre A.

En procédant comme je viens de le dire et en introduisant dans la boite obscure des Radis étiolés, on les voit verdir même en présence de cette lumière tellement faible qu'elle est certainement inférieure à celle qui, nous le verrons bientôt, existe probablement dans les profondeurs abyssales. Nous tirons du reste de la couleur môme des plantes aquatiques la preuve qu'elles absorbent certains rayons et qu'elles ne peuvent exister que dans les régions où pénètrent ces rayons. Plusieurs de ces plantes produisent des pigments bleus ou rouges qui, ajoutés à la chlorophylle verte, leur donnent l'aspect plus ou moins brun.

Les Algues bleues renvoient à l'œil des rayons de cette couleur, elles absorbent donc les rayons rouges ; nous savons que les

vertes ont besoin des rayons qui sont situés entre A et B, les brunes n'ont besoin que des rayons qui sont situés entre le jaune et le violet, les Algues rouges n'ont besoin que des rayons bleus près de l'indigo, qui, d'après nos expériences et celles de Bert, suffisent encore à la création de matière assimilante puisqu'ils sont à la quinte des vibrations rouges.

Ces connaissances physiques nous expliquent pourquoi, précisément, les Algues se disposent par étages et suivant leur coloration. Elles mesurent la qualité de la lumière qui persiste dans l'eau. Les Algues bleues ne peuvent vivre que tout en haut, puis viennent les Algues vertes. Dans l'étage au-dessous on trouve les Algues brunes (Fucus et Laminaires), et enfin dans l'étage inférieur les Algues rouges, les Floridées.

Mais, étudier la formation de la chlorophylle, c'est-à-dire la matière qui intervient dans l'assimilation du végétal, ce n'est s'occuper que de la moitié du problème. Le phénomène nutritif, la décomposition de l'acide carbonique et la fixation du carbone demandent aussi rintei*vention de la lumière. Or le milieu aquatique modifiant cette lumière aura une action prépondérante sur la vie végétale.

Les échanges gazeux entre les végétaux et l'eau ont été récemment étudiés par Merget et par Devaux, je dois vous faire connaître ime partie de leurs travaux.

En 1769, Bonnet avait observé que des plantes plongées dans l'eau dégageaient sans cesse des bulles de gaz qui venaient crever à la surface du liquide. En 1849, Cloez et Gratiolet analysaient ces bulles et les trouvaient composées d'un mélange d'oxygène et d'azote. En même temps, l'acide carbonique dissous dans l'eau disparaissait. Ils en conclurent que, pendant que ce gaz était décomposé en carbone qui se fixait et oxygène qui se dégageait, la plante subissait elle-même une décomposition partielle, d'où le dégagement d'azote. Ils furent pourtant forcés de reconnaître que l'eau était pour quelque chose dans le phénomène, car, plus l'expérience durait, moins l'azote dégagé était abondant.

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Si au contraire on ajoutait un peu d'eau nouvelle le dégagement d'azote reprenait.

Boussingault en 186! soupçonna que, Teau contenant de Tazote dissous, celui qui se dégageait devait provenir uniquement de cette eau et être entraîné passivement par le courant d'oxygène produit.

I] démontra qu'il en était ainsi et que l'azote dégagé provenait de deux sources, de celui qui était dissous dans l'eau et de celui qui devait être à l'état gazeux dans l'intérieur de la plante. Cette deuxième donnée était fournie par ce fait qu'il se dégage de l'azote même dans l'eau qui en est privée quand une plante s'y trouve plongée en pleine lumière.

En 1866, Van Tieghem remarqua que les bulles se dégageaient, dans les plantes aquatiques, surtout au niveau des blessures qu'elles avaient subies. Il vit, ce qui est plus important, que le dégagement se continuait dans l'obscurité, il pensa que cela tenait à une accumulation d'énergie lumineuse sur la chlorophylle, qui pouvait dès lors continuer son action en dehors de l'action solaire.

Millier, en 1870, reprit le travail de Van Tieghem, le confirma et démontra que la diminution de pression ou l'augmentation de chaleur activaient le dégagement des bulles d'oxygène qui devaient de ce chef être incluses à l'état gazeux dans l'intérieur de la plante.

En 1880, Merget annonça un fait capital. Il fit voir que les plantes submergées sont entourées de toute part d'une mince couche de gaz, si bien qu'elles sont en réalité des plantes aériennes vivant dans le milieu aquatique. Cette couche d'air est d'une finesse extrême, analogue à celle qu'entraîne avec lui tout corps qu'on immerge brusquement dans l'eau.

Ces gaz, qui entourent la plante et lui forment une chemise aérienne, communiquent avec ceux qui se placent entre les cellules et forment l'atmosphère intérieure du végétal, de sorte que la cellule du végétal aquatique fonctionne en réalité, au point de vue de l'assimilation, comme celle de la plante aérienne.

Les deux atmosphères, extérieure et intérieure, se mettent facilement en relation, car la structure de la plante aquatique est d'une grande simplicité. Le végétal aquatique est presque exclusivement formé par du tissu cellulaire n'ayant jamais subi pour ainsi dire aucune différenciation.

L'épiderme, si épais souvent sur les plantes aériennes, est réduit à presque rien sur les végétaux aquatiques ; il ne contient pas de stomates et ses cellules, même les plus superficielles, renferment de la chlorophylle.

Entre les deux épidermes se trouve un tissu cellulaire lâche, rempli de lacunes qui communiquent les unes avec les autres, qui sont remplies des gaz qui forment l'atmosphère interne de la plante. Il n'y a aucune cellule qui ne se trouve en rapport direct avec cette atmosphère interne.

Nous pouvons donc, avec Devaux, diviser l'étude des échanges gazeux qui se font dans la plante sous l'influence de la lumière, en deux parties.

Nous verrons d'abord par quel mécanisme les gaz internes se renouvellent dans les tissus et ensuite comment ils pénètrent dans la cellule pour se mettre en rapport direct avec le protoplasma vivant.

Nous aurons à étudier plus tard la composition gazeuse de l'atmosphère aquatique : nous le ferons avec grands détails dans une leçon spéciale. Aujourd'hui, il vous suffira de savoir que, dans l'eau, l'air est dissous et que chacun de ses gaz constituants y est contenu suivant son coefficient de solubilité. C'est ainsi que l'acide carbonique, étant beaucoup plus soluble dans l'eaii que l'azote, se trouve dans les liquides exposés à l'air en bien plus grande quantité qu'il n'est dans cet air luimême. Il en est de même de l'oxygène qui forme 33 p. 100 de l'atmosphère dissoute au lieu de 21 p. 100 qu'il représente dans l'air libre.

Une augmentation de température ou une diminution subite de pression viennent, en vertu même des lois de Dalton, diminuer la solubilité des gaz aériens dans l'eau. Cependant, ils ne

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se dégagent pas : Teau en reste sursaturée. Cela tient à la finesse extrême des espaces intermoléculaires dans les liquides. Les gaz, pour se dégager, mettent beaucoup de temps à les traverser. C'est ainsi que de Teau de Seltz reste saturée d'acide carbonique plusieurs jours au contact de Tair. Si des bulles se dégagent, elles ne le font qu'au contact de l'atmosphère libre, à la surface, là où la pression de l'eau ne rétrécit plus les espaces placés entre les molécules. Quand on voit un dégagement se produire à l'intérieur du liquide, comme dans un verre de vin de Champagne, par exemple, c'est toujours au contact des parois du vase ou sur un corps immergé, c'est-à-dire, dans des points où il existe des atmosphères superficielles adhérentes.

Si on veut faire dégager les gaz d'un liquide sursaturé et voir se former des bulles, il faut multiplier les surfaces de contact avec l'atmosphère gazeuse intérieure. C'est ce qu'on fait en remuant le liquide ou même en y projetant un morceau de sucre ou une poudre quelconque qui entraînera une grande quantité d'air au contact de ses molécules.

Ces bulles, une fois échappées des espaces intermoléculaires du liquide, seront soumises à toutes les influences de l'atmosphère superficielle. Elles en feront partie, bien que séparées par une couche plus ou moins épaisse de liquide, puisqu'elles subiront les mômes pressions. Elles auront la même composition que l'atmosphère superficielle : une bulle qui se dégage de l'eau contiendra 21 d'oxygène et 79 d'azote au lieu de 33 et 67 de chacun de ces gaz qui existent dans l'atmosphère dissoute. En cas de sursaturation, le gaz libéré sera d'autant plus riche en oxygène que la différence de pression sera plus considérable entre l'atmosphère dissoute et l'atmosphère superficielle.

C'est cette lenteur que met un gaz à traverser les espaces intermoléculaires liquides qui nous explique ce fait que, dans les grandes profondeurs, Teau à 6,000 mètres ne contient pas plus de gaz dissous que l'eau de la surface, et cela malgré l'énorme pression de 600 atmosphères que subit la première.

Ces préliminaires nous étaient nécessaires pour comprendre

dans quel état se trouvent les gaz qui vont être mis en contact avec la cellule végétale sur laquelle agit la lumière qui pénètre dans Teau (i). Ces gaz, avant d'aiTiver aux lacunes intercellulaires, traversent la paroi membraneuse de la plante. Ce septum a une action qu'il nous faut élucider.

Pour étudier la diffusion, on place la membrane diffusante entre les deux milieux qui doivent se mélanger. C'est ainsi qu'on a mis des feuilles entières ou de simples épidermes végétaux entre deux vases contenant des gaz diffusibles et on a pu voir comment s'effectuait le mélange à travers la membrane diffusante.

Ce procédé est médiocre, car il ne reproduit pas les conditions de la nature. Dans le cas de la feuille entière, les gaz ont à traverser plus qu'ils ne le font pour arriver normalement aux espaces lacunaires : ils ont moins à traverser dans le cas d'un épiderme sur l'intégrité duquel on peut toujours conserver des doutes.

Devaux a tourné la difficulté d'une manière élégante.

Il prend un entonnoir en verre et il en ferme le bout par un bouchon de liège sur lequel il met un peu de mercure, puis une tige de plante aquatique étant coupée avec le plus grand soin, il la plonge dans ce mercure. Après quoi, il verse dans le vase une certaine masse de ^'£e!aux"^ol?tS du

gélatine fondue à 30* G (fig. 122) qui vient dégagement gazeux dans - . , , - , les plantes submergées.

faire un bouchon des plus étanches entre les feuilles libres et le bout de tige coupé qui plonge dans le mercure. Dès que la gélatine est prise, on se débarrasse du mercure en le renversant. Il suffit d'adapter un tube de caoutchouc

(1) Voir pour plus de détails l'ouvrage de Devaux, Échanges gazeux des plantes aquatiques, Paris, Masson, 1890.

à vide qui ira à une pompe à mercure pour extraire par celle-ci les gaz qui auront diffusé à travers Tépiderme de la plante, qui seront venus se mêler aux espaces lacunaires et qui s'échappent parla plaie faite à la tige, puisque tous les espaces lacunaires communiquent ensemble. La plante employée est généralement un bouquet A'Elodea, L'entonnoir, une fois prêt, est évidemment renversé dans une eau dont on a analysé l'atmosphère dissoute, ou bien on le laisse dans Tair si l'on veut mesurer la différence entre la diffusion du gaz libre et celle du gaz dissous.

De nombreuses expériences qu'il serait trop long de rappeler ici, Devaux a pu conclure deux choses importantes.

La première, c'est que la paroi cellulaire végétale n'oppose, quand elle est mouillée, aucune résistance a la diffusion. Elle n'éloigne donc pas le milieu intérieur gazeux du milieu intérieur dissous.

£n second lieu, il a vu que la plante diffusait aussi vite les gaz quand elle était dans un milieu aquatique ou suspendue dans l'air. Ce fait devait d'ailleurs être attendu puisque, depuis les recherches de Merget, nous savons qu'autour d'une plante immergée il y a une atmosphère gazeuse très mince. Toutes les plantes, même les aquatiques, sont donc, de ce fait, des plantes aériennes.

Enfin, l'air dialyse à travers la plante est plus riche en oxygène : Graham avait déjà démontré que l'azote était plus résistant à la dialyse, qu'il passait moins bien dans les substances poreuses que l'oxygène. C'est ce que Devaux exprime par les deux lois suivantes :

1° La diffusion des gaz de l'air à travers la paroi continue des plantes aquatiques, jusque dans les lacunes, se produit sensiblement comme à travers une lame d'eau;

2° La rentrée par diffusion reste la même, que la plante soit dans l'air ou dans Teau ; l'indifférence au milieu est complète quand il s'agit de diffusion.

Comment vont agir ces lois pour modifier l'atmosphère interne

de la plante aquatique, pour augmenter ou diminuer la quantité de gaz contenue dans ses lacunes?

L'atmosphère lacunaire d'une plante submergée peut être considérée comme une grande bulle ramifiée entourée d'une paroi, ce qui rend son volume invariable. Sous une diminution de pression, Teau tendra à pénétrer dans les lacunes, à les remplir, à les injecter. Une augmentation de pression aura, au contraire, pour résultat de provoquer la sortie des bulles. Cette augmentation de pression ne pourra avoir pour résultat qu'une augmentation de diffusion, et par conséquent une augmentation dans la pression produite par les gaz dissous, car une augmentation dans la pression de l'atmosphère superficielle aurait un résultat absolument inverse, à supposer que la paroi des lacunes fût flexible, ce qui n'est pas.

On voit donc toute diminution de la pression interlacunaire amener la pénétration de l'eau dans les ramifications des lacunes. Seulement, il se fait une grande quantité d'index gazeux, qui finissent par arrêter la pénétration, en raison de la résistance qu'ils opposent à l'entrée des liquides dans les interstices capillaires des lacunes. Pour obtenir une injection complète des espaces lacunaires, il faut les remplir d'une atmosphère d'acide carbonique pur, par difl'usion, puis plonger la plante dans une solution faible de potasse; l'acide carbonique est absorbé en totalité ; il ne peut se faire d'index de gaz, puisqu'il n'y en a plus; les lacunes sont alors injectées en totalité par l'eau qui les remplit. La plante meurt.

Devaux, à qui est due cette expérience, pense que cette mort constante du végétal tient à l'action de la potasse sur les cellules; c'est possible, mais voici une expérience que nous avons faite, et qui montre que l'injection des espaces lacunaires suffit pour tuer la plante. Dans notre appareil à haute pression, nous comprimons dans l'eau à 600 atmosphères des fragments à'Ëlodea.

A pareille compression, les espaces lacunaires sont aplatis, et les gaz aériens qu'ils contiennent sont dissous en totalité sans

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index possibles. Les lacunes s'injectent donc complètement. Quand on décomprime, les gaz restent dissous dans la masse liquide de Tappareil, oii se trouvait de Teau non saturée. Ils n'ont aucune tendance à reformer les lacunes qui restent pleines d'eau; Une plante ainsi traitée meurt toujours. Elle meurt asphyxiée comme un homme dont on remplirait d'eau la trachée et les bronches.

Ceci peut nous renseigner sur ce qui arriverait d'ime Algue flottante qui serait entraînée dans les profondeurs. Sans cesse comprimée davantage, par le fait même de sa pénétration dans des eaux plus profondes, elle verrait ses lacunes aériennes se remplir d'eau, et elle mourrait sans pouvoir végéter sur le fond, à supposer même qu'assez de lumière lui arrivât d'en haut ou des êtres phosphorescents pour qu'elle pût vivre de ce chef.

Nous n'avions pas parlé de ce détail en nous occupant de la pression, nous réservant d'y revenir aujourd'hui que nous connaissons les lacunes et leur utilité respiratoire.

Que si, dans la grande bulle qui constitue l'atmosphère interne de la plante, il se fait une pression trop élevée, il y aura sortie des gaz par les points où cette atmosphère communique avec l'atmosphère externe de Merget, et cette sortie aura lieu sous forme de bulles.

On observe très facilement le phénomène en immergeant une branche A'Elodea dans de l'eau sursaturée d'acide carbonique. On voit immédiatement les bulles partir de tous les points de la plante où se trouve un stomate ou une plaie.

C'est que, dans l'espèce, les gaz pénètrent par suite de la pression des gaz dissous, qui est supérieure à celle des gaz libres au-dessus de la surface du liquide (puisque la solution est sursaturée). Dès que la plante les a remis à l'état libre, ils tendent à sortir, puisqu'ils ne supportent plus que la pression barométrique, très inférieure à celle qui retient les gaz en sursaturation dans les espaces intermoléculaires du liquide.

Il convient de dire que c'est toujours par une plaie accidentelle que se fait la sortie des bulles d'une plante aquatique. Sur

une plante absolument saine, c'est par un courant inverse de difïusion que la sortie des gaz se fait hors des espaces lacunaires. L'œil ne peut plus rien apercevoir, toute l'action se passant dans l'intimité même du liquide.

Si, maintenant, Messieurs, nous voulons aller plus loin, et connaître la composition de l'atmosphère interne des plantes, c'est encore à un appareil dû à Devaux (fig. 123) que nous aurons recours.

Dans un grand cristallisoir rempli d'eau, on noie un bouquet de plantes submergées, d'Elodea, par exemple, de telle sorte que le bout des tiges coupées soit renfermé dans un tube T gradué, où viendront s'amasser les gaz dégagés. Un entonnoir T' recueille les gaz qui se dégageront par le fait des atmosphères superjBcielles. On a donc là, en même temps, un appareil pour la récolte et l'analyse des gaz. On en construit deux, qui sont placés l'un à la lumière, l'autre à l'obscurité, et on compare les résultats qu'ils donnent, en ayant soin d'entretenir un courant d'eau sursaturée également et à une même température. L'eau fournie aux robinets de la Ville de Paris est justement dans ces conditions.

En procédant de cette manière, on obtient, sur la plante vivante, des phénomènes de diffusion semblables à ceux qui se présentent journellement; car la sortie des bulles se voit fréquemment sur les plantes qui habitent nos eaux. Devaux a montré ainsi : 1° que, dans une plante submergée, l'air des lacunes tend toujours à avoir la même composition que l'air

Fig. 123. — Appareil de Devaux pourTétude de Tatmosphère superficielle et de ratmosphëre interne des plantes submergées.

libre de Tatmosphëre, soit à Tobscurité, soit à la lumière ; 2^ que la diffusion est assez rapide pour que la respiration, même intense, no puisse empêcher cette atmosphère interne d'être à peu près de l'air pur à l'obscurité ; les différences sont nulles pour le gaz carbonique, et seulement de 1 ou 2 centièmes pour l'oxygène ; 3* que la diffusion est très rapide dans le cas de l'assimilation chlorophyllienne ; mais il arrive souvent que la pression augmente de telle sorte qu'il y ait rejet de bulles libres. En tous cas, l'atmosphère interne est toujours plus riche en oxygène que l'atmosphère extérieure. Dans une eau normalement aérée, l'air des lacunes a une composition très sensiblement semblable à celle de l'air libre.

Ces recherches de physique pure sur le renouvellement des gaz, dans les espaces lacunaires des plantes aquatiques, nous amènent à comprendre ce qui se passe dans la nature même, au point de vue de ces êtres si répandus.

Quand naît le jour, quand le soleil se lève, les eaux s'échauffent, et par conséquent, la pression des gaz qui y sont dissous augmente. D'autre part commence l'assimilation chlorophyllienne qui a aussi pour résultat d'augmenter la tension dans les lacunes. De toute part, on voit alors les bulles gazeuses s'échapper des végétaux. La nuit survient, mais l'eau ne se désàture pas immédiatement ; aussi voit-on les bulles continuer à se dégager. Mais dès que le froid nocturne devient plus vif, l'eau se refroidit; la tension des gaz qu'elle contient diminue, l'assimilation chlorophyllienne cesse, le dégagement des bulles s'arrête ; il y a même tendance à la pénétration du liquide, qui vient injecter un peu les lacunes.

Le soleil, ou simplement le jour, reparaissent, et le cycle que nous avons suivi se reproduit.

Les saisons ont, sur ce mouvement dans les plantes submergées, un rôle analogue, mais plus intense que les journées. Que l'hiver arrive, la saturation de l'eau diminue, les lacunes tendent à s'injecter d'eau ; si la gelée survient, les gaz inclus dans l'eau se dégagent complètement; quand arrive le dégel, l'eau, privée

Là photo-chimie dans les eaux. 345

de gaz, dissout ceux des lacunes qui se trouvent, de ce fait, injectées. C'est le mécanisme de la mort des végétaux aquatiques dès le début de la saison froide. Il suffit, d'ailleurs, qu'un peu de la plante échappe au désastre, pour qu'au renouveau elle se mette à végéter aux dépens de l'amidon qu'elle contient, pour qu'aux premiers beaux jours quelques bulles réapparaissent, et que la restauration du végétal se produise.

Les Algues ne contiennent pas d'espaces lacunaires, aussi les bulles nombreuses qu'elles dégagent dans l'eau proviennentelles uniquement de leurs atmosphères superficielles.

Sur leurs frondes s'accumulent ces bulles qui deviennent parfois assez grosses pour soulever le végétal et l'amener à la surface de l'eau surtout s'il s'agit d'une Algue microscopique. Quand le soir arrive la bulle restée adhérente au végétal se redissout et l'Algue retombe au fond pour remonter le lendemain et ainsi de suite.

Ce que je viens de vous décrire là c'est le phénomène des flevars d'eau. Une brusque dépression barométrique produit le même résultat, par un mécanisme différent, et c'est ainsi qu'on voit certains bassins se couvrir d'Algues microscopiques quand le temps va changer, c'est-à-dire quand baisse le baromètre. Il n'y a pas un paysan qui ne connaisse ce fait et ne lui attribue une importance d'ailleurs méritée.

Jusqu'à présent, Messieurs, nous avons vu les gaz contenus en solution dans l'eau et dégagés par l'action de la lumière s'accumuler dans les lacunes ou en sortir. Il nous faut maintenant chercher comment ils se mettent en rapport avec la cellule même.

Il résulte des travaux d'un grand nombre de physiologistes, et en particulier de ceux de Devaux, que les espaces lacunaires s'étendent jusqu'aux extrémités les plus reculées du végétal. Entre chacune des files de cellules qui composent la plante aquatique, il existe un fin canal rempli d'air qui communique lui-même dichotomiquement avec les grandes lacunes que nous avons vues communiquer librement avec l'atmosphère superficielle qui entoure les corps immergés.

Si bien que chaque masse de protoplasma est en rapport avec un milieu gazeux libre que nous savons devoir être à peu près identique à l'atmosphère même qui règne au-dessus des eaux.

La conclusion de tout cela est donc :

1® Que Tair dissous dans les eaux possède sensiblement la même pression que dans l'atmosphère ;

2** Que le gaz contenu dans les ramifications lacunaires est de Tair à peu près pur ;

3** Que l'air arrive à chaque cellule à peu près avec la même pression que celle qu'il possède dans l'eau ambiante et dans les lacunes ;

4° Que dans chaque cellule il y'a de l'air dissous dans le protoplasma même : qu'il y est à la même pression qu'à l'extérieur.

Nous venons, Messieurs, de faire une longue étude du détail de l'assimilation végétale dans les eaux. Il ne faut pourtant pas nous éloigner de cette idée que cette assimilation ne peut se faire qu'au contact et par l'influence de la lumière. Or, nous avons vu que, sans aller bien profondément dans la mer, nous trouvions la lumière diminuée au point que, dès le premier mètre d'eau, la moitié des vibrations étaient éteintes par la résistance du liquide.

Il s'ensuit que V assimilation devra être très amoindrie dans les eaux ainsi que la formation de l'amidon qui dépend, au moins dans les régions vertes, de la présence de la lumière.

Cela est vrai ; car, si la formation de la chlorophylle n'esl pas proportionnelle à l'intensité lumineuse, il n'en est pas de même de la décomposition de l'acide carbonique, qui, elle, demande une certaine quantité de force vive pour la dislocation de la molécule CO*. Il faut nécessairement que la quantité d'oxygène libéré soit proportionnelle à l'intensité et à la durée de sa radiation.

Depuis longtemps déjà les physiologistes ont remarqué que le dégagement d'oxygène fourni par les plantes vertes est proportionnel à l'intensité du jour. Faible le matin, il s'accentue quand

le soleil brille au méridien et que ses vibrations tombent plus directement sur le grain chlorophyllien. Vers le soir au contraire il diminue.

J'ai cherché à voir quelle serait Tinfluence sur ce phénomène de l'absorption des rayons lumineux par Feau.

Dans l'appareil figuré en 119, je mettais de l'eau dont je connaissais la teneur exacte en gaz et en même temps une certaine quantité bien pesée d'Algues vertes (Ulves). Le tout placé dans une caisse obscure était coulé de nuit dans la mer. Puis, le soir suivant, on relevait l'appareil et l'analyse de l'atmosphère dissoute devait donner la production d'oxygène et la destruction d'acide carbonique.

Je n'ai pas été heureux avec cette expérience. Une première fois, en rade du Havre, l'appareil fut enlevé et brisé, sans doute par l'hélice d'un steamer. Une seconde fois, au large de Monaco, l'appareil fut arraché et emporté par un grain subit. Enfin, une troisième fois, je pus lever l'appareil, mais je reconnus bien vite que les manipulations nécessaires pour l'analyse des gaz de l'eau étaient beaucoup trop longues.

Pendant que j'analysais l'eau des premiers ballons, la respiration des Ulves contenues dans les derniers entachait d'une erreur considérable les résultats fournis par eux.

J'ai donc dû renoncer d'une manière définitive à ce procédé et j'en ai imaginé un autre beaucoup moins scientifique peutêtre, puisqu'il ne donne pas de chiffres, mais qui avait l'avantage de fournir des résultats que Ton pouvait comparer entre eux. Si on verse dans de l'eau contenant de l'oxygène dissous une certaine quantité d'une dissolution d'hydrosulfite de soude, ce sel s'empare immédiatement de l'oxygène : une petite quantité de bleu Coupier donne à l'eau une teinte azurée qui disparaît dès que l'hydrosulfite a enlevé à celle-ci sa dernière trace d'oxygène. Rien n'est donc plus facile que de préparer de l'eau qui ne contienne pas la moindre quantité d'oxygène dissous. Il suffit de la colorer légèrement au bleu Coupier, puis d'ajouter goutte à goutte de l'hydrosulfite très étendu jusqu'à ce que la teinte

bleue disparaisse. A ce moment il n'y a plus d'oxygène, mais la moindre trace de ce gaz ramènera la teinte azurée. Dans une atmosphère ainsi décolorée, mettons un fragment d'Algue verte, fermons le flacon absolument plein, renversons-le sur le mercure et recouvrons le tout d'une cloche opaque. Après deux heures le liquide sera resté incolore. Levons la cloche, laissons agir la lumière et cinq minutes après la liqueur sera d'un bleu intense (1).

Voilà donc un moyen sinon de mesurer, du moins d'apprécier la quantité d'oxygène libéré dans une réaction. Reprenons l'appareil de la figure H9, remplissons les flacons avec de l'eau désoxygénée par l'hydrosulfite et colorée au bleu Coupier, mettons-y des poids égaux d'Ulves et immergeons la nuit. Après deux heures de jour, relevons l'appareil. Le ballon à 2 mètres de profondeur sera devenu bleu foncé, celui immergé à 4 mètres sera encore bleu pâle : à 6 mètres le bleu sera difficile à percevoir, à 8 et à 10 mètres les ballons seront demeurés incolores. Cela ne signifie certes pas qu'à 10 mètres il n'y a plus d'acide carbonique décomposé par la lumière, cela veut simplement dire qu'à cette profondeur l'assimilation chlorophyllienne est assez ralentie pour n*être plus sensible et démontrable par le procédé que nous avons employé.

De fait, c'est à partir de cette limite que les Algues vertes deviennent rares et que commencent les Algues brunes et rouges qui doivent, de ce chef, végéter avec une intensité bien moins grande.

(1) M. Jodin a objecté, à des expériences faites parce procédé, ce fait que la liqueur deviendrait spontanément bleue par la seule intervention de la lumière. Je réponds à cela qu'on n'a jamais vu la solution d'hydrosulfite et de bleu Coupier se recolorer spontanément sans Tintervention de Toxygène. J'ai depuis cinq ans dans mon laboratoire un flacon à Témeri renversé sur le mercure et complètement plein d'une solution d'hydrosulfite et de bleu Coupier. Elle est parfaitement incolore et pourtant elle est en plein jour. M. Jôdin plaçait sa solution dans des tubes fermés à la lampe. Or, on ne peut fermer à la lampe un tube plein de liquide : il faut absolument un index de gaz entre le liquide et le point chauffé ; il est vraisemblable que dans l'expérience de M. Jodin cet index était de l'air dont l'oxygène était plus que suffisant pour recolorer le bleu Coupier.

Messieurs,

Les expériences de Forel, d'Asper et celles de Fol et Sarrazin sont venues démontrer, vous vous en souvenez, que, passé SOO mètres au plus, il n'entre plus assez de lumière dans les eaux pour que les plaques les plus sensibles, au gélatino-bromure, soient le moins du monde influencées.

Devons-nous conclure que les animaux qui vivent dans les eaux profondes sont plongés dans une complète obscurité?

Je ne le crois pas et je vous propose l'explication suivante. Supposons un être imaginaire qui, ne connaissant pas ce fait que la lumière rouge est sans action sur le gélatino-bromure d'ai^ent, viendrait exposer une glace sensible dans le cabinet même où nous faisons nos manipulations photographiques.

Quand il essayerait ensuite de développer cette glace, il n'obtiendrait aucun résultat. Il en conclurait que, dans le cabinet du photographe, il n'y avait pas trace de lumière. Il serait dans l'erreur, car dans ce cabinet il faisait tellement clair que l'opérateur et ses aides se mouvaient avec la plus grande facilité et voyaient très bien tout autour d'eux. La glace au gélatino est aveugle pour la lumière rouge que voit fort bien notre rétine. Or rien n'empêche de croire que dans les profondeurs il pénètre une lumière d'une qualité telle que la rétine des êtres vivants soit capable de la percevoir sans que la glace photographique puisse la déceler.

G. Pouchet a beaucoup insisté sur celte manière de voir. Il a fait remarquer que, sur les photographies du ciel faites par les frères Henry, il pouvait se montrer deux choses.

Certaines étoiles que nous ne voyons pas s'impriment sur le cliché. Il y a donc des lumières pour lesquelles notre rétine est aveugle et qui impressionnent les sels d'argent. Puis il y a des étoiles que nous voyons et qui ne viennent pas sur les clichés : il y a donc des lumières que nous voyons et qui sont sans action sur le gélatino.

Il est par conséquent possible d'admettre qu'une quantité très faible de lumière passe bien au delà de ce qu'indiquent les immersions de glaces sensibles et vienne agir sur la rétine des êtres de profondeur.

On objecte à cela que cette lumière est en tous cas bien faible et probablement imperceptible.

Nous ne sommes pas autorisés à raisonner ainsi : reportonsnous à ce qui se passe quand un chien suit un gibier à travers bois.

Le gibier, en fuyant, a laissé des particules infinitésimales de lui-même après les brins d'herbes, ces particules sont très faibles poumons qui ne les sentons pas, elles sont au contraire considérables pour le chien qui les perçoit facilement.

La lumière qui parvient au fond des eaux peut être insensible pour notre rétine habituée à la vive lumière du soleil et très visible pour les animaux des fonds qui ont peut-être une rétine plus sensible que la nôtre.

Une raison qui fait penser d'ailleurs que la vision s'exerce dans les abîmes, c'est que les animaux qui y vivent ont presque tous des yeux. Ceux qui en manquent sont des Crustacés qui passent leur vie sous des pierres, dans des anfractuosités obscures.

Partout en effet où manque la lumière, l'organe visuel devient inutile, s'atrophie et finit par disparaître. C'est ainsi que se sont constituées les races d'animaux aveugles. 0. Grimm partage noire avis, et pense que les animaux et en

particulier les Amphipodes aveugles qu'il a dragués dans là Caspienne vivent dans la vase ; leurs yeux ont disparu, mais ils ont été remplacés par des organes sensitifs très développés, des oi^anes de tact et d'odorat par exemple.

Les grandes cavernes que Ton rencontre sur notre globe renferment en général des lacs, des cours d'eau où vivent, dans une obscurité cette fois profonde, des Poissons, des Crustacés, des Batraciens. Ceux-là sont tout à fait aveugles. Tels sont certains Cyclostomes et d'autres Poissons comme VAmbbjopsk speleus qui habite la grande caverne du Mammouth dans l'Amérique du Nord.

Dans la célèbre grotte d'Adelsberg en Carniole, on a trouvé, à côté des fameux Protées aveugles, des Mollusques et des Crustacés tout à fait privés d'yeux ; je citerai une sorte de Crevette d'eau douce, le Niphargtis Styghis.

Dans la caverne du Mammouth, on a découvert une Écrevisse tout à fait privée d yeux.

Des grands fonds, le Challenger^ le Porcupine et le Talisman ont ramené des Crustacés privés de l'organe de la vision. Je citerai un Crustacé macroure, le Calocaris Mac Andreœ^ qui fut trouvé à une grande profondeur sur les côtes d'Islande, le Nephrops Stewarti qui vit dans la mer des Indes à une petite profondeur mais enfoui dans la vase, enfin VA$taciis Laleucus^ le Deidamia Leptodactyla^ elle Deidamia Crucifer que ramenèrent des profondeurs les dragues du Porcupine,

Je ne voudrais pas quitter ce sujet des animaux aveugles que l'on trouve dans les profondeurs sans vous citer les cas curieux de Crustacés découverts par M. J. Richard, on peut le dire, dans les entrailles de la terre.

En péchant dans les lacs du bois de Boulogne, M. Richard fut très étonné de trouver en abondance un Copépodc aveugle, encore inconnu. Il lui donne le nom de Bradya Edwardsi, En se renseignant, il apprit que ces lacs sont alimentés par une eau à 2T qui arrive directement du puits artésien de Passy. En prenant l'eau au griffon même d'arrivée, le naturaliste y trouva

en abondance son Copépode. Il put donc dire que cet animal venait des profondeurs de la terre d'où arrivait l'eau elle-même. L^absence d'yeux est bien là en corrélation avec l'absence de lumière.

Mais ici se pose une proposition incidente.

L'absence d'yeux entraîne-t-elle l'absence de perception lumineuse ? Les yeux peuvent-ils être remplacés par le tégument externe par exemple ?

Il semble que la fonction dermatoptique, c'est-à-dire l'action de la lumière sur le tégument externe, existe réellement. Nous n'avons à nous occuper d'elle ici qu'autant que nous la rencontrerons sur des êtres qui vivent dans les profondeurs relativement obscures des eaux.

Les Véretilles^ les Actinies^ bien que dépourvues d'organes de la vision, sont très certainement influencées par la lumière. Les Actinies y en particulier, se ferment quand on les met au soleil, elles s'ouvrent au contraire quand on fait autour d'elles une obscurité relative qui les remet dans les conditions de lumière où elles se trouvent d'ordinaire. On ne saurait d'ailleurs accuser l'action de la chaleur, car elles demeurent épanouies dans de l'eau chaude si on a soin de les tenir écartées des violentes actions du soleil.

Les Méduses cherchent les coins obscurs des aquariums de même que les larves de Cyanea.

Les Vellèles se comportent de même en présence des radiations lumineuses intenses. Certains Mollusques semblent percevoir la lumière par l'intermédiaire de simples taches de pigment répandues sur le tégument externe.

R. Dubois a donné quelques notions sur la fonction dermatoptique chez le Photos dactylus.

Cet auteur fait remarquer que si l'on place un Pholas bien vivant dans un bac d'eau de mer, on ne tarde pas à voir s'allonger considérablement le siphon de ce Mollusque. Fait-on tomber sur ce siphon un rayon de lumière, il se contracte et se rétracte violemment. Détaché de l'animal, il conserve cette sin-

gulière propriété. Toute sa surface est impressionnable elle est recouverte d'éléments que Dubois compare à ceux de la rétine. Il a voulu mesurer les contractions du siphon des Pholades. Il s'est adressé pour cela à la méthode graphique et a procédé ainsi que je vais le dire.

Le siphon, étant détaché du corps de Tanimal, est épingle par l'une de ses extrémités par une plaque de liège puis immergé dans une cuvette pleine d'eau de mer. Son extrémité libre est attachée à la membrane très sensible d'un tambour récepteur, lequel correspond avec un tambour enregistreur qui écrit sur un cylindre animé d'un mouvement rapide. D'autre part unob- . turateur mobile permet d'envoyer un rayon lumineux sur le siphon. Dès que cet obturateur s'ouvre, il s'établit un courant électrique qui anime un signal Desprez, lequel enregistre sur le cylindre le moment exact où le faisceau lumineux frappe le siphon. Celui-ci réagit alors, il tire sur la membrane du tambour, qui enregistre le mouvement.

En lisant sur le cylindre le nombre de vibrations d'un diapason, écrites entre le déplacement du signal et celui du tambour, on a la quantité de centièmes de seconde qui s'écoulent entre l'impression reçue et la réaction fournie. On connaît par conséquent le temps que demande la transmission de l'impression lumineuse par l'appareil dermatoptique jusqu'aux muscles.

Dubois a essayé de cette manière les diverses intensités lumineuses et il a vu que l'amplitude et la durée des contractions semblaient proportionnelles à ces intensités.

Il a pu constater l'influence de la fatigue et l'action de diverses lumières colorées et il a vu que chaque lumière monochromatique influençait différemment le siphon des Pholas.

Analysant ensuite la manière dont le mouvement succède à l'impression lumineuse sur la peau, il a résumé de cette manière l'action physiologique complexe qui relie le mouvement du siphon à l'impression reçue par la peau.

l"* Excitation du segment pigmenté par le rayon lumineux qui a traversé la cuticule ;

2* Contraction du second segment, de ce qu'il appelle l'élément photo-musculaire ; 3"* Ébranlement par cette contraction du segment neural ; 4® Transport de cet ébranlement, transformé en impression sensitive dans le segment neural, aux centres ganglionnaires par les filaments centripètes du segment neural ;

5" Transformation, dans le ganglion, de cette excitation centripète sensitive en excitation motrice centrifuge et transport de celle-ci aux gros faisceaux centraux de la paroi du siphon qui se contracte alors brusquement dans son ensemble ; les trois premières phases seules se produisent dans le siphon détaché du corps de Tanimal (R. Dubois).

Mais, Messieurs, la vision par la peau n'est qu'une très rare exception chez les êtres qui vivent dans les eaux. Chez eux, comme chez les animaux aériens, il existe des appareils différenciés destinés à la perception de la lumière et je vais vous en dire maintenant un mot.

Il y a chez les animaux uni-cellulaires des taches pigmentaires que l'on suppose être quelquefois des organes pour la perception de la lumière. Chez le Gymnodynium Polyphemus, on a vu sous une de ces taches, sorte de choroïde, un petit corps transparent, sphérique, en forme de cristallin. Il y aurait là une première tendance pour l'organe de la vue à se différencier.

Engelmann s'est aussi particulièrement occupé de l'étude de la perception lumineuse chez les animaux aquatiques les plus inférieurs.

Chez les Paramécies, il a vu quelque chose de bien analogue à de la vision. Tant que l'eau dans laquelle nagent ces êtres contient sa proportion normale d'oxygène, ils ne manifestent aucune perception de la lumière.

Mais si l'eau a perdu de son oxygène, ils s'agitent tous et se rendent aux parties les plus éclairées du liquide. C'est qu'en effet pour eux la lumière vaut de l'oxygène à respirer. Leur corps contient de la chlorophylle qui, sous l'influence lumi-

neuse, dégage de Toxygène en décomposant le gaz carbonique. Il semblerait donc que c'est par l'intermédiaire du manque ou de la présence de l'oxygène que les Paramécies discernent l'existence ou l'absence de la lumière.

Chez VEuglena viridis la perception de la lumière est constante, qu'il y ait ou non dans l'eau de l'oxygène en tension suffisante. C'est bien sur le protoplasma tout entier que la lumière influe et non sur la tache pigmentaire que porte l'animal. Les expériences d'Engelmann ne laissent aucun doute sur ce point. L'auteur a même pu constater que c'est vers la raie F que se trouve la lumière optima que préfèrent les Euglènes, c'est toujours là qu'elles s'accumulent dans le spectre projeté sous le microscope.

Quelques Spongiaires semblent sensibles aux impressions lumineuses. Marshall, cité par E. Jourdan, a vu les larves de Reniera filigrana fuir la lumière et rechercher les en- ^^ B droits obscurs.

Si, montant toujours dans Téchelle animale, nous arrivons aux Méduses nous voyons

. . Fig. 124. — Schéma de 1 organe visuel

que des points marginaux d'une Méduse (d'après Jourdan).

existent autour de leur ombrelle : d'après Hertwig ce sont des yeux d'une complexité déjà grande, car on y trouve un cristallin C enchâssé devant un bulbe choroïdien, B (fig. 124). Ce dernier contient des cellules pigmentaires, dans lesquelles sont noyées de vraies cellules sensorielles, éléments rétiniens en forme de cônes dont la pointe correspond avec des cellules ganglionnaires situées auprès de l'œil. Il convient d'avouer cependant que si ces corps ressemblent beaucoup à des yeux rudimentaires, aucune expérience ne prouve encore qu'ils soient capables de percevoir la lumière. Il y aurait une série assez simple de travaux à efi'ectuer sur eux en les éclairant, en les détruisant, en agissant en un mot suivant les règles du déterminisme scientifique.

Nous sommes encore peu renseignés sur ce que pourrait être l'organe visuel chez les Échinodermes, Heckel a décrit des taches pigmentaires à Textrémité des tentacules des Étoiles de mer.

En examinant à la loupe ces organes, Hamann a constaté qu'au milieu d'elles existait un corps hyalin à peu près sphérique qui pourrait passer pour un cristallin, au-dessous se rencontre une masse de cellules pigmentées et le tout est recouvert par la cuticule générale du corps de l'animal qui semble jouer ici le rôle de cornée. Dans le même groupe d'animaux MM. Sarazin ont examiné un Oursin, le Diadema seto^ sum ; sur le corps de cet animal se trouve une série de taches bleues qui, vues au microscope, représentent une vraie mosaïque hexaédrique. Chacun des pavés de cette mosaïque n'est que la surface d'une p)rramide réfringente dont le sommet s'enfonce à travers les téguments et se met en rapport avec les plexus nerveux voisins.

Ces formations singulières sont bien des yeux, car, si l'on en approche le doigt sur un animal vivant, on voit celui-ci dresser ses piquants et se mettre en défense. Il y a donc là une perception sinon de la forme, au moins de la présence des objets. Nous n'avons pas à nous occuper des Vers qui vivent en dehors de l'eau, ce serait sortir de notre sujet; nous n'avons à examiner ici que l'organe visuel des Turbellariés et des Anne-lides. Sur ce point d'ailleurs nous sommes peu instruits et quelques mots seulement me suffiront pour vous faire connaître ce que nous savons d'à peu près positif.

C'est à Hertwig, à Carrière et à Lang que nous devons l'étude des yeux de ces animaux. Vous en trouverez aussi la description complète dans un travail de Jourdan intitulé : Les sens chez les animaux inférieurs, travail auquel j'emprunte beaucoup sur ce point particulier de notre sujet.

Les yeux des Turbellariés sont placés dans la région céphalique du corps et reçoivent des filets nerveux qui viennent des ganglions cérébroïdes. Ce sont des taches pigmentaires au-

dessus desquelles se trouve quelquefois fixé' un cristallin rudiméntaire. Ce corps pigmentaire est creusé comme une sorte de cupule où viennent se terminer des fibrilles nerveuses au sommet de chacune desquelles se trouve une massue hyaline. C'est l'assemblage de ces massues qui prend Taspect d'un cristallin.

Chez les Rotifères il semble exister un œil unique, il y a encore ici une masse pigmentaire creusée en une coupe qui serait remplie par le cristallin primitif. Chez les Géphyriens il n y a pas d'yeux et pourtant ces animaux semblent percevoir la lumière.

De Lacaze-Duthiers a fait sur la Bonellie d'intéressantes remarques ; il a vu que cet animal, bien qu'aveugle, ne sortait qu'à certaines heures de son trou ; jamais on ne la voit au soleil. Tant que cet astre est élevé sur l'horizon la Bonellie fuit la lumière, pour n'apparaître, mais alors en très grand nombre, qu'au crépuscule et à l'aurore. Il est certain que chez ces Géphyriens nous nous trouvons en présence d'une fonction dermatoptique bien analogue à celle que nous avons décrite déjà chez la Pholadc.

De Quatrefages a donné une description macroscopique assez complète des yeux des Annélides. Ces Vers, sédentaires ou errants, sont loin d'en être dépourvus et nous commençons ici à trouver une complication qui correspond au perfectionnement de ces animaux.

D'après Graber et Jourdan c'est à deux types qu'il est possible de rapporter les yeux des Annélides. Le premier, plus simple, e^iVEimice^ le second plus compliqué est YAlciope.

Chez YEimice^ l'œil se montre sous la forme d'un tubercule saillant à la surface du corps. Il est implanté directement sur le cerveau. Il n'y a pas de nerf optique. La cuticule devient très transparente à son niveau, mais elle est fort aplatie, et ne bombe en aucune manière, à la façon d'une cornée. Au niveau du pôle de l'œil P (fig. 125), elle est tellement amincie qu'elle semble perforée. L'œil est creusé d'une cavité peu régulière L

Reonard. i 7

LA VIE DAiNS LES EAUX.

remplie par une substance hyaline qui paraît jouer le rôle d'un cristallin. Immédiatement en dehors d'elle se trouve une membrane d'enveloppe M qui Tentoure et joue le rôle de la cristalloïde de Tœil chez les animaux supérieurs.

Fig. 125. — Schéma de Tœil de l'Eunice (d'après Jourdan).

En dehors de cette membrane qui est amorphe, nous en trouvons une seconde beaucoup plus épaisse V. C'est le corps vitré. Il est formé de prismes transparents, serrés les uns contre les autres, dont l'extrémité périphérique va se perdre dans de grosses cellules nerveuses qui semblent comparables aux éléments cellulaires de notre propre rétine. Ces cellules sont noyées dans une masse de pigments, comme si notre choroïde et notre rétine étaient fondues en une seule membrane.

L'œil de YAlcyope est plus parfait encore ; on y trouve un vrai cristallin cette fois CR (fig. 126). Derrière ce cristallin, un corps vitré bien comparable au nôtre V. Un nerf optique dont l'épanouissement vient former une couche à bâtonnets et une couche pigmentée qui forment une rétine déjà presque parfaite.

Malheureusement, si Tanatomie de ces organes est bien faite, leur physiologie n'existe pas. Il y aurait toute une série d'expériences à €aire, qui nous apprendrait peut-être jusqu'à quel degré de perfection ces orgMies, déjà compliqués, peuvent donner aux animaux, à travers l'eau, la notion de ce qui les entoure.

LA VISION DAiNS LES EAUX.

Fig. 126. — Schéma de l'œil de l'Alcyope (d'après JourdaD).

Les Mollusques vont nous arrêter plus longtemps ; leurs oi^anes de vision sont plus complexes que ceux que nous avons vus jusqu'à présent. Chez les Lamellibranches^ les expériences faites par Sharp dans les bassins de l'aquarium de Naples ne laissent aucun doute sur la possibilité d'une perception vague de la lumière. Un Solen étant ouvert sur le sable, au soleil, il suffit de faire ombre devant lui avec la main et sans toucher l'eau, pour le voir refermer vivement ses valves; les Huîtres^ les Limes^ les Moules ont fourni des résultats comparables.

Leur oï^ane visuel, souvent situé sur le bord du manteau, est formé par des taches pigmentées, surmontées d'une cuticule très

transparente, très fine et fortement réfringente. On n'a pas encore vu la communication de ces organes avec le système nerveux, mais les expériences physiolo- q

giques ne permettent pas de douter de son existence.

Les Arches et les Peignes ont des yeux plus compliqués bien qu'ils appartiennent au même ordre.

Les Arches sont particulièrement sensibles à la lumière. L'ombre du plus minime objet suffît à leur faire vivement refermer leurs valves. Leurs organes visuels sont situés au bord du manteau, sur le repli moyen. Ils consistent en taches pigmentées ayant Tapparence cylindrique. Dans ces taches se rencontrent des systèmes formés de cellules incolores à doubles noyaux N,N' garnies d'une fibre nerveuse axiale A, le tout en-

Fig. 127. — Schéma de l'ommatidium de Patten (d'après Jourdan}.

touré par quatre cellules pigmentées. Il y a dans chaque tache plusieurs de ces systèmes que W. Patten considère comme Télément visuel primitif, comme un œil simple : la tache pigmentée totale devient alors un œil composé. L'œil simple est appelé par Patten un ommatidium (fig. 127).

La cuticule s'épaissit au-dessus de l'ommatidium et lui forme une sorte de cristallin primitif. Il existe plus de deux cents de ces yeux composés sur le bord du manteau de chaque individu.

A côté d'eux, existent des yeux qui, au lieu de sortir sous forme de points saillants, sont au contraire enfoncés en forme de coupes. Ces associations d'ommatidies sont au nombre d'environ 800.

Les yeux à facettes sont les plus intéressants ; ils sont formés d'environ 80 ommatidies ; ils sont tout à fait comparables aux yeux des Arthropodes, dont nous aurons tout à l'heure à nous occuper.

Nous avons dit qu'il y avait entre les deux cellules de l'ommatidium une fibre nerveuse axiale. Patten a vu aussi que les parois des deux cellules incolores qui, avec les cellules pigmentées, constituent l'ommatidium, que ces parois, dis-je, sont pénétrées aussi par des fibres nerveuses qui semblent se mettre en rapport avec le protoplasma. La fibre axiale n'est autre chose que la réunion en un seul paquet des fibres nerveuses latérales de deux cellules accolées. Les parois des deux cellules ont disparu, les nerfs seuls sont restés et semblent dès lors avoir une position centrale au milieu d'une cellule devenue unique. C'est ainsi que s'est formé ce que Patten appelle le rétinophore qui, accolé aux cellules pigmentées, forme l'ommatidie ou œil primaire.

Au sommet de Tommatidie, ou mieux à sa surface libre, s'étend la cuticule divisée habituellement en deux couches, la plus superficielle ne contient aucune fibre nerveuse, c'est la cornée ; la seconde est au contraire parcourue par un réseau très riche de fibres nerveuses, c'est la couche rétinienne.

Nous le répétons, c'est l'assemblage en plaques de nombreux ommatidia^ qui constitue l'œil composé de VArca. Chez le Pecterij nous trouvons une structure un peu différente.

Gomme ceux de TArche, les yeux du Peigne sont situés sur le bord du manteau ; ils sont faciles à voir, car ils sont placés au sommet d'une sorte de pédoncule. Le pédoncule est couvert de pigment, mais à son sommet se trouve un point transparent tout h fait comparable à notre pupille.

L'œil possède une cornée, un cristallin et une rétine.

Fig. 128. — Schéma de Tœil d'un Peigae (d'après JourdaD).

La cornée est constituée par une couche épithéliale Cti (fig. 128), qui n'est en réalité qu'une dépendance de la cuticule générale du corps.

Le cristallin C, qui vient au-dessous, a une structure cellulaire très nette. C'est une lentille elliptique, légèrement brune et finement striée. Les cellules qui constituent le cristallin sont polygonales au centre ; mais, à la périphérie, elles s'aplatissent et finissent par former de simples lamelles.

Le cristallin est suspendu au milieu d'une véritable humeur aqueuse. La rétine est située en arrière et elle est accompagnée de cellules pigmentaires d'un beau rouge.

Un fait remarquable, sur lequel insiste Jourdan, c'est que le nerf optique aborde par un de ses côtés la rétine, il la contourne

et se distribue comme chez les Vertébrés à sa face antérieure. Au-dessous de la rétine, se trouve un vrai tapis choroïdien, qui donne à Toeil ses reflets métalliques.

Chez les Gastéropodes^ nous trouvons deux types d'yeux. Les uns semblent n'être qu'un enfoncement, une invagination de Tépithélium général du corps, au-dessous duquel se trouve un

Fig. 129. — Schéma de l'œil d'un Murex (d'après Jourdan).

amas pigmentaire. C'est ce qu'on voit chez les Fissurelles^ les Patelles^ etc. Dans une seconde classe, se rangent des yeux beaucoup plus compliqués, chez les Murex ^ par exemple (fig. 129). Une coque conjonctive, organe de protection, représente la sclérotique. Au-dessous d'elle, se trouve une rétine pigmentée formée de bâtonnets et de cellules foncées, analogues à celles de la Lamina fusca des vertébrés R. En avant encore, nous trouvons un véritable corps vitré V, et finalement un cristallin sphérique fort bien différencié Cr, composé d une substance tout à fait sans structure.

Au devant de l'organe, passe l'épithélium C et la cuticule du corps tout entier, qui a ici une grande transparence et peut passer pour une cornée.

J'en aurai fini avec les organes visuels des Gastéropodes^

Lk VISION DANS LES EAUX. 263

quand je vous aurai dit que Moseley les a vus chez quelques espèces, chez les Chiton, par exemple, non plus vers la partie céphalique de Findividu, mais sur sa coquille même, au milieu des éléments calcaires.

Vous connaissez tous, Messieurs, Tœil si parfait des Céphalopodes; extérieurement, il semble identique au nôtre et, de fait, entre un œil de Poulpe et celui d'un Mammifère, la différence n'est pas bien grande. On y trouve une vraie sclérotique, une chambre antérieure, un iris, un cristallin avec corps ciliaire, une chambre postérieure, un corps vilré, une rétine composée de bâtonnets, d'éléments cellulaires et de cellules pigmentaires destinées à absorber la lumière qui a déjà agi sur les éléments nerveux.

Chez les Crustacés^ nous trouvons une disposition toute spéciale de l'organe de la vision. Ici se voient des yeux composés analogues à ceux que l'on rencontre chez les Insectes.

L'organe oculaire, très volumineux, est porté souvent sur un pédoncule qui peut le tourner dans tous les sens.

Si on examine sa surface, elle paraît comme une mosaïque dont les pavés sont souvent hexagonaux et plus rarement carrés, comme cela se voit chez les Arthropodes. Ces facettes sont innombrables, on en a vu plus de 25,000 chez certains individus.

Ceci dit de l'aspect de l'œil composé, coupons-le en travers. Nous constatons aussitôt qu'il est formé de petits corps qui vont en divergeant comme les branches d'un éventail.

Pour les uns, chacune de ces sortes de branches est un œil à lui tout seul. En haut, il est formé d'une cornée rudimentaire au-dessus de laquelle se trouvent deux cellules chargées de la sécréter. Au-dessous de cette cornéule, se voit un cône transparent, c'est le cône cristallin en rapport par son sommet avec un corps fusiforme de nature nerveuse et qui joue le rôle de rétine.

Si bien que l'ensemble des cornéules forme la cornée, l'ensemble des cônes forme le cristallin, l'ensemble des corps fusiformes donne la rétine. Chacun des cônes étant entouré

d'une sorte de choroïde rudimentaire, formée de cellules pigmentées, on peut aussi admettre que l'ensemble de ces enveloppes opaques forme une choroïde totale.

Pour Paiien, cette conception n'est pas vraie. L'œil que nous appelons composé est un œil unique. Au-dessous de la cornée C, se trouve une couche de cellules qui est chargée de la sé-

Fig. 130. — Schéma de Toeil composé d'un Grustacé (d'après Patten et Jourdan^

créter, D (fig. 130), cette couche reçoit le nom de hypodermis ommatiaL Au-dessous de ces deux couches, se trouve une troisième couche (R) d'immenses cellules qui vont de la surface sous-cornéale jusqu'au fond de l'œil.

Ce sont des ommatidies formées de cellules centrales claires et transparentes, remplies d'éléments nerveux axiaux et latéraux. Ils sont absolument analogues aux rétinophores que nous avons observés chez les Arches. De sorte que ces cônes transparents ne sont plus des instruments de réfraction de la lumière, ce sont plutôt des éléments de sensibilité, la cornéule ser\'ant seule au rassemblement, sur leur surface, des rayons lumineux.

Pour terminer notre étude de Torgane visuel chez les animaux aquatiques, il me reste peu de chose à vous dire sur Toeil des Poissons. Chez les plus réduits de ces animaux, chez les Myocines^ par exemple, il est très rudimentaire et caché sous la peau. Ces êtres doivent être à peu près aveugles. Chez VAmphioxiiSy l'œil est réduit, comme chez certains Mollusques, à une tache pigmentaire recouverte d'une cuticule servant de cristallin.

Chez les Poissons supérieurs^ Tœil est presque ce que nous le voyons chez les autres Vertébrés. Le cristallin est sphérique et la cornée aplatie. — Ce dernier fait a sa raison d'être pour la vie aquatique même. Il est certain que la courbure de la cornée a pour but, chez les animaux aériens, de coUiger les rayons lumineux et de les réunir pour les faire traverser l'iris en plus grand nombre ; mais, dans l'eau, les rayons qui ont frappé la cornée passent sur l'humeur aqueuse qui a sensiblement le même indice de réfraction que l'eau extérieure, ils reprennent leur direction primitive. Le bombement de la cornée est donc inutile : il ne saurait même être que nuisible, car tous les rayons qui tombent sur sa face externe sont réfléchis et d'autant plus dispersés que cette face représente un miroir plus convexe. Le fait que la cornée des Poissons est plane peut donc être considéré comme un perfectionnement.

Les seuls organes spéciaux à l'œil des Poissons sont : la glande choroïdienne formée d'un plexus de vaisseaux sanguins qui entourent le nerf optique, et le ligament falciforme, repli choroïdien qui traverse la rétine et s'avance dans le corps vitré à la manière du peigne des Oiseaux. Nousjgnorons absolument le rôle de ces deux organes.

Une modification curieuse des yeux est celle que Ton observe sur VIpnops murragi^ Poisson des grands fonds. Chez lui, les yeux apparaissent comme une sorte de cornée aplatie, divisée longitudinalement en deux moitiés, recouvrant toute la surface supérieure du museau. Au-dessous se trouve une chambre remplie de liquide, puis la rétine dont les bâtonnets ont leur extrémité libre tournée vers la choroïde.

Cette description succincte de Tœil d'un Poisson des grands fonds vient à Tappui de ce que je vous disais en commençant. Il y a certainement de la lumière dans les profondeurs puisque c'est précisément chez les êtres des grands fonds que nous trouvons les appareils de vision les plus développés. Les Poissons ramenés des abîmes ont des yeux énormes et particulièrement perfectionnés. Ceux qui ont les appareils les moins parfaits sont justement ceux qui vivent dans les profondeurs moyennes.

Si nous voulons, Messieurs, résoudre complètement le problème de la vision dans l'eau, il nous faut maintenant nous demander ce que voient les animaux aquatiques et comment ils voient.

D'abord, que voient-ils ? Il est bien certain que la lumière du soleil et des nuées leur arrive bien affaiblie, puisque nous l'avons vue diminuer de moitié dès le premier mètre d'eau. A 4,000 mètres, il y a autre chose et cet autre chose c'est sans doute la phosphorescence.

Un grand nombre d'animaux émettent sans cesse, soit par toute la surface de leur corps, soit par des organes spéciaux, une lumière assez vive pour impressionner fortement notre organe visuel et par conséquent celui d'animaux qui peuvent ôtre plus sensibles que nous.

Au large, le prince Albert de Monaco, voyant la mer phosphorescente, a péché des masses de petits Crustacés lumineux qui couvraient la surface des flots. Vers le matin, ces myriades d'êtres disparurent et s'enfoncèrent dans les profondeurs. Or leur luminosité n'avait pas cessé pour cela, et ceux qui avaient illuminé la surface des flots éclairaient maintenant d'une lueur égale les parties plus profondes. Puisque dans la nuit la plus obscure ce fourmillement d'êtres lumineux nous suffit parfois à nous diriger sur la surface de TOcéan, puisqu'il est assez fort pour nous permettre d'apercevoir une épave d'assez loin, pourquoi, au fond, ne servirait-il pas aux êtres qui vivent là, à percevoir de loin les obstacles ou les animaux qui les menacent?

Celui qui a assisté à Tembrasement intense que produisent

les milliards de Noctiliiques dans le phénomène dit : phosphorescence de la mer, comprendra facilement que si cet éclairage se fait dans les fonds (et il s'y fait), il doit y régner une lueur bien plus intense qu'on ne croirait au premier abord.

De récentes expériences, faites dansTOcéan, semblent reculer le point où pénètre la lumière solaire. Je ne serais pas étonné que les glaces sensibles immergées dans ces profondeurs y soient tombées dans le monde phosphorescent.

Bien plus, nous savons aujourd'hui, à n'en plus douter, que des êtres très petits, très simples, mais encore plus innombrables que le sable de la mer, les Bactéries peuvent émettre une lumière intense {Bacterium lucens^ Bacilliis phosphoreus). Ces Algues vivent dans la mer et peuvent même s'attacher au corps des animaux morts ou vivants. Chez ces derniers, leur vie parasitaire finit par constituer une véritable infection, sur laquelle Giard alonguement insisté ; quoi qu'il en soit, ces Bactéries flottent dans l'eau, recouvrent les fonds d'une couche uniforme, les transforment peut-être en une nappe de lumière flamboyante et les points que nous croyons demeurer dans une profonde obscurité sont peut-être plus éclairés que ceux qui sont moins loin de la surface. En sorte que les êtres des abimes recevraient de la surface de la terre la lumière que le ciel ne peut plus leur faire parvenir.

Je ne m'enthousiasme pas pour cette idée au point d'oublier qu'elle est une simple vue de l'esprit ; mais peut-être sera-t-elle confirmée quelque jour par une expérience directe.

Et, d'ailleurs, si le jour ne règne pas dans les abîmes de la mer, il doit y faire au moins aussi clair qu'il fait sur notre globe par une belle nuit étoilée ; car des êtres, répandant par des points brillants une lumière éclatante, sillonnent sans cesse les eaux.

Les Méduses lumineuses s'avancent lentement.

Enfoncées dans la vase, comme des végétaux, les Pennalules phosphorées éclairent l'espace autour d'elles. Les grands Polypiers forment de véritables forêts éclatantes de lumière.

Et ne croyez pas que mon admiration exagère la vérité; écoutez le marquis de Folin qui nous fait part de la surprise intense qu'il éprouva le jour où, pour la première fois, le chalut ramena ces merveilles à ses yeux.

« Un soir, dit-il, que le chalut avait été mouillé assez tard par une assez grande profondeur, comme il ne pouvait rentrer , à bord que le lendemain matin de bonne heure, chacun était allé dans son lit en attendant le retour de l'instrument. Il eut lieu vers trois heures, par un temps fort obscur; remontés sur le pont assez à temps pour le voir paraître à la surface de l'eau, il nous fut facile de reconnaître qu'il montrait de nombreuses lueurs ; cette particularité n'inspira d'abord que peu d'intérêt, la mer présentant souvent les mômes effets, lorsque quelque frottement ou quelque choc l'agitent.

« Mais combien la surprise fut grande quand on put retirer du filet un grand nombre de Gorgonidés ayant le port d'un arbuste, et que ceux-ci jetèrent des éclats de lumière qui firent pâlir les vingt fanaux de combat qui devaient éclairer les recherches et avaient pour ainsi dire cessé de luire aussitôt que les Polypiers se trouvèrent en leur présence.

« Cet effet inattendu produisit d'abord une sorte de stupéfaction qui fut générale, puis on porta quelques spécimens dans le laboratoire où les lumières furent éteintes. Dans l'obscurité profonde de cette pièce, ce fut pour un instant de la magie. Nous eûmes sous les yeux le plus merveilleux spectacle qu'il soit donné à l'homme d'admirer. De tous les points des tiges principales et des branches du Polypier s'élançaient par jets des faisceaux de feux dont les éclats s'atténuaient, puis se ravivaient pour passer du violet au pourpre, du rouge à l'orangé, du bleuâtre à différents tons de vert, parfois au blanc du fer surchauffé. Cependant la couleur bien dominante était sensiblement la verte ; les autres n'apparaissaient que par éclairs et se fondaient rapidement avec elle. Si, pour aider à se rendre quelque peu compte de ce qui nous charmait, je dis que tout ceci était bien autrement beau que les plus belles pièces d'artifice,

LA VISIOiN DANS LES EAUX. 269

on n'aura encore qu'une bien faible idée de l'effet produit, et pourtant je ne puis rien trouver d'autre pour comparer le phénomène.

« Pour nous, il n'eut pas une longue durée !

« La vie s'éteignait peu à peu chez ces animaux, la vivacité des éclats diminuait à chaque minute, les feux s'en allaient mourant avec l'organisme. Au bout d'un quart d'heure, leur pâleur dernière disparaissait elle-même pour ne laisser au Polypier que l'aspect morne et sombre d'une branche desséchée.

« Si l'on examine un petit fragment de ce Gorgonidé ou de cet /siV, on voit en effet que son axe calcaire est bien peu de chose et que le sarcosome qui le revêt et projette la lumière ne peut avoir une grande épaisseur. Et cependant il était assez puissamment organisé pour jouer à la lumière électrique, aux feux d'artifice^ je serais presque tenté de dire au soleil. Pour faire juger de cette intensité, nous dirons que d'une extrémité à l'autre du laboratoire, à une distance de plus de six mètres, nous pouvions lire comme en plein jour les caractères les plus fins d'un journal. »

Au pied de ces végétations radieuses, serpentent les grandes Etoiles de mer lumineuses. Qui ne connaît la fameuse Brisinga qui vit à 1300 mètres et dont toute la surface tantôt grésille d'étincelles et tantôt émet une belle lueur fixe d'un bleu verdâtre ; des Ophiures éclatants rampent au milieu des brindilles des polypiers en feu, des Vers lumineux se glissent entre leurs troncs.

Des myriades de petits Crustacés étincelants sillonnent l'espace comme les troupes de moucherons qui remplissent quelquefois notre atmosphère. Ce sont eux qui viennent à la surface et font, avec les Noctiluques, ressembler la surface des flots à un bain de phosphore.

Puis au milieu de tout cela passent lentement les Poissons lumineux, ces êtres bizarres dont les yeux lancent comme des flammes et qui dans les régions plus obscures semblent se faire

précéder par des fanaux. D'autres ont leurs points lumineux vers la parlie postérieure de leur corps, d'autres sur de longs filaments qui flottent autour d'eux.

Et si le flamboiement que quelques auteurs pensent exister dans les fonds n'est pas une réalité, il faut au moins admettre que, comme je vous le disais tout à Theure, il y règne tout au moins une demi-lumière analogue à celle que nous avons dans notre atmosphère aérienne quand la lune est cachée et que le fond de la mer d'air sous laquelle nous vivons n'est éclairé que par le scintillement des étoiles.

Or, nous savons très bien que cette lueur nous suffit pour nous diriger et qu'elle suffit aussi pleinement aux animaux chasseurs et nocturnes pour découvrir et poursuivre leur proie. Il y a donc assez dans tout cela pour nous expliquer l'existence d'appareils de vision très perfectionnés chez les animaux des abîmes.

Quant à ceux qui vivent dans les premières centaines de mètres, il est bien certain que la lumière du jour leur arrive atténuée, mais suffisante pour leur existence.

Maintenant que nous savons comment voient les animaux aquatiques, il faut que nous sachions ce qu'ils voient.

Il faut avouer franchement qu'ici notre ignorance est presque complète. Les MollusqueSj les Cœlentérés^ les Arthropodes^ voient-ils avec la perfection de détail que nous retrouvons chez les Vertébrés ? C'est bien improbable. Il serait peu concevable que des yeux aussi rudimentaires que ceux que nous avons décrits chez ces êtres perçussent aussi bien les détails que le font les nôtres. Notre perfection n'aurait plus alors sa raison d'être. Et puisqu'ici nous ne pouvons conclure que par raisonnement et non par expérience, il nous faut bien admettre qu'un appareil incomplet fonctionne moins bien qu'un appareil plus parfait.

D'ailleurs les recherches que Plateau et que Forel ont faites sur les Insectes nous permettent d'induire que les êtres placés dans l'échelle au-dessous d'eux sont, moins qu'eux encore, aptes

à percevoir les détails que Toeil parfait des Vertébrés est capable de connaître.

Il semble que, à part les Poissons , les êtres aquatiques ne voient que la forme et la couleur des corps.

Une Écrevisse s'avance au fond d'un ruisseau, vous pouvez la saisir facilement avec la main à la condition de vous placer de manière à ne pas faire d'ombre au-dessus d'elle. Mais si vous passez entre elle et la lumière, sans même la menacer, elle prendra rapidement la fuite. Nous avons déjà dit que l'ombre arrivant subitement sur les Mollusques lamellibranches les faisait rapidement fermer leurs valves.

Il semble que dans certains cas les animaux inférieurs ont la perception de la couleur. Un pétale de coquelicot roule au fond d'un ruisseau, les Écrevisses sortent de leurs refuges et vont à lui croyant à quelque proie : une feuille verte ne produit nullement sur elles cet effet.

Paul Bert a pu, par des expériences répétées et confirmées depuis par Merjskowski, démontrer que les animaux aquatiques inférieurs voient les couleurs et les voient comme nous.

Il a placé dans un grand bac parallélipipédique une grande quantité de Daphnies nageant dans de l'eau bien aérée.

Ce bac était dans la chambre obscure, et sur une de ses faces on faisait tomber un spectre très pur.

Or les Daphnies aiment la lumière. Dès que les couleurs du spectre les frappèrent, elles coururent se mettre sur la partie du bac que celles-ci éclairaient, laissant de côté les portions obscures.

Elles voyaient donc bien la lumière ; mais il y a plus, elles la voyaient comme nous, car, négligeant de se placer dans le violet et dans l'ultra-violet, dans le rouge ou dans l'ultra-rouge, c^est dans le jaune, le vert, le bleu, c'est-à-dire dans les couleurs les plus éclairées qu'elles venaient se presser en masse. Il se passait là, dit Paul Bert, ce qu'on verrait sur une place publique où une grande foule d'hommes serait réunie pendant la nuit. Si on projetait un grand spectre solaire sur cette masse.

VOUS verriez tous les gens se porter vers le jaune, pour voir, je suppose, l'heure à leur montre.

Puisque les Daphnies font, avec leurs yeux composés, ce que nous faisons avec nos yeux simples, c'est qu'elles voient comme nous.

Ce que nous savons sur ces phénomènes de vision dans l'eau est assez complet quant à la description des appareils visuels et presque nul quant à la manière dont ils fonctionnent. Il faudrait que cette étude tentât quelqu'un de ces savants qui vivent dans nos nombreuses stations zoologîques. Il pourrait faire là, sans un grand luxe d'appareils, un travail qui aurait peut-être plus d'intérêt que bien des recherches purement descriptives.