CONSTITUTION DE L’OEUF DES BATRACIENS AVANT LA FECONDATION

L’étude de l’oeuf, au point de vue de sa formation, de son accroissement et des modifications qu’il éprouve après la fécondation, doit nous permettre d’apprécier tous les changements physiques et organiques qui se rattachent aux phénomènes de l’évolution embryonnaire. Mais d’abord que faut-il entendre par le mot œuf? et à cjuelle époque cette dénomination convient- elle .i* Le célèbre Geoffroy-Salnt-Hilaire écrivait, en i 826, à l’occasion d’un mémoire fort intéressant de Breschet sur les grossesses extra-utérines :

« L’ovaire ne fait point un œuf, mais un ovule, et je comprends « sous ce nom levitellus, ou, comme on l’appelle, le jaune de l’œuf ; « cette distinction est d’autant plus nécessaire quelle s’applique à « un produit fini, ayant des qualités distinctes et particulières. Il « n’y a de fécondable que l’ovule; mais cette fécondation n’aura " un jour d’effet que cpiand l’ovule aura préalablement été revêtu

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« par d’autres couches albumineuses, c’est-à-dire qu’il aura acquis, « par l’addition de plusieurs couches concentriques, l’état et la « condition d’un œuf. »

D’après cette manière de voir, qui est aussi celle admise, peu d’années auparavant, par MM. Dumas et Prévost, à la suite de recherches tendant à établir que la fécondation ne peut s’effectuer cpie dans les oviductes ou lorsque l’œuf est entouré de mucus, on est conduit à établir une distinction entre Yovule et Yœuf. Le premier, composé de la vésicule germinative, de la membrane vitelline et du vitellus, ne deviendrait véritablement un œuf qu’après sa sortie de l’ovaire, et quand des couches muqueuses ou albumineuses l’envelopperaient en donnantlieuàdenouvellesmembranes. Mais indépendamment de la confusion que peut introduire dans la science la dénomination d'ovule ou de petit œuf, et celle d’œi^ telle qu’on l’entend, nous ne voyons pas que cette distinction soit toujours possible et rigoureuse, car il existe, d’une part, des grossesses ovariennes bien confirmées, tant chez la femme que chez les mammifères, et, de l’autre, le fait si remarquable de la fécondation et du développement embryonnaire, dans l’ovaii'e même, chez la blennie vivipare, parmi la classe des poissons, sans que pour cela l’ovule soit devenu préalablement un œuf. Dans l’un comme dans l’autre cas pourtant on ne saurait admettre que l’ovule ait été complété par l’addition de mucus ou d’albumine. D’après cela, nous croyons qu’il n’est pas plus indispensable de conserver dans la science la dénomination d’ovule qu’il n’est utile d’établir une distinction entre embryon et fœtus. Pour nous donc l’œuf, en général, est composé de la vésicule germinative , de la vésicule vitelline et du vitellus.

Relativement aux autres enveloppes muqueuses ou albumineuses qui se surajoutent à l’œuf proprement dit, nous n’en tiendrons compte que d’une manière secondaire et pour démontrer qu’elles ont dû contribuer par leur composition, leur nombre et leurs rapports à introduire une confusion préjudiciable à la science, surtout au point de vue de la synonymie des enveloppes embryonnaires.

Cela posé, revenons actuellement à l’étude de la composition de l’œuf non fécondé , et d’abord examinons la structure de l’ovaire, afin de connaître le point de départ de la formation de l’œuf.

Lorsqu’on examine attentivement les parois du sac ovarien des amphibiens, surtout celui de la salamandre adulte, on voit, à l’endroit où les œufs sont le moins développés, des taches transparentes, légèrement bombées, entourées d’un lacis très-fin de vaisseaux et comme situées entre deux memlDranes. Ces taches sont plus visibles lorsqu’on examine la partie interne du sac; elles correspondent, en ce cas, à de petites élevures qui donnent à cette surface du sac ovarien l’aspect d’une peau de chagrin. Lorsqu’on parvient à enlever la membrane péritonéale qui recouvre l’ovaire , et que l’on soumet la partie sous-jacente à un grossissement de i 5 à 20 diamètres, on aperçoit un magnifique réseau vasculaire dans lequel se trouvent placées d’innombrables granulations transparentes. A un plus fort grossissement, de nouveaux vaisseaux apparaissent, et dans le tissu qu’ils forment, les granulations transparentes ont l’aspect de véritables œufs formés de deux sphères concentriques. Il est impossible de reconnaître autre chose que des vaisseaux dans la trame qui compose l’ovaire de la salamandre crêtée, si ce n’est pourtant le tissu cellulaire qui les réunit. La disposition des ramuscules artériels et veineux et celle de leur terminaison en capillaires est fort curieuse à connaître. De petites branches artérielles et veineuses décrivent d’abord une figure pentagonale qui circonscrit l’œuf, puis ensuite chaque branche du pentagone donne un certain nombre de ramuscules ; celles-ci à leur tour se subdivisent en une infinité de vaisseaux capillaires qui s’anastomosent entre eux en conservant la disposition primitive du mode de ramification des cinq branches artérielles et veineuses. Ce sont donc de très-petits pentagones renfermés dans un beaucoup plus grand, qui constituent le tissu de l’ovaire; et c’est dans ce parenchyme sécréteur qu’est déposé l’élément primitif de l’œuf sous forme de tache transparente ou de gouttelette limpide. Toutes ces parties translucides, vues à un fort grossissement, sont composées de

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deux sphères emboîtées l’une dans l’autre. Il ne nous a jamais été possible d’en trouver qui fussent composées d’une seule enveloppe ou en voie de formation, sans doute à cause de la rapidité avec laquelle se constituent les deux vésicules primitives de l’œuf. Quoi qu’il en soit de ce premier temps de formation, nous pouvons du moins, à partir de ce moment, indiquer tous les changements ultérieurs qui ont lieu dans le développement et la composition des deux sphères en question. Avant d’exposer une seconde série de faits bien constatés, nous devons dire ici que les recherches microscopiques que nous avons tentées sur le liquide transparent contenu dans les deux enveloppes de l’œuf ne nous ont d’abord rien appris. Le liquide de plusieurs vésicules transparentes de l’ovaire, recueilli sur un porte-objet en verre, et soumis à im grossissement de y 5 O diamètres, avait le même aspect que celui d’une gouttelette d’eau distillée vue comparativement. Mais ce même liquide, que nous avons agité avec une tige de verre préalablement trempée dans une dissolution de baryte, nous a alors présenté, au même grossissement de yôo diamètres, des globules très-petits, et transparents au centre, ayant l’aspect des globules de nature albumineuse; car les globules qu’on obtient en mettant l’eau de baryte en contact avec l’albumine liquide de l’œuf de la poule sont absolument semblables à ceux dont nous venons de parler.

A un degré plus avancé de la formation de l’œuf dans l’ovaire, on remarque que la transparence du liquide contenu dans les deux sphères commence à se troubler et que l’opacité est généralement plus grande sur un des points de la périphérie. A cette époque, l’œuf est assez développé pour qu’il soit possible, à l’aide de deux aiguilles , de le dégager de son calice ou enveloppe vasculaire, et de déchirer sa première sphère, qui est limitée par la membrane vitelline. On parvient ainsi , après plusieurs tentatives infructueuses, à faire sortir la vésicule germinative en même temps que des grains vitellins. Lorsqu’on examine à un fort grossissement la sphère germinative isolée, on aperçoit dans sa cavité des vésicules transparentes très-petites. Quant aux granules

vitellins, qu’on retire en même temps que la vésicule germinative de la sphère vitelline , ils sont d’une forme irrégulière , légèrement transparents et plus petits que les vésicules dont nous venons de parler. Du reste, pour avoir une idée exacte de la nature des parties contenues dans les membranes de l’œuf, nous avons fait les expériences suivantes :

Après avoir extrait de l’ovaire d’une grenouille verte un œuf encore transparent, nous favons placé sur le porte-objet du microscope , et pendant que l’un de nous regardait à l’aide d’un grossissement de 1 2 0 diamètres, l’autre faisait arriver sur le porte objet de l’éther sulfurique. Aussitôt que ce liquide s’est trouvé en rapport avec f œuf on a pu constater que toute la partie fluide contenue dans la membrane vitelline entrait en mouvement, en oscillant à droite et à gauche et d’une seule pièce. Ce mouvement a permis de constater que les granules qui entourent de toutes parts la sphère germinative sont alors à l’état vésiculeux et transparent. La sphère germinative préalablement extraite de la cavité vitelline d’un autre œuf, encore transparent, a été également observée, à l’aide du grossissement qui vient d’être indiqué. Au moment où elle a été mise en contact avec une dissolution de baryte , elle est presque aussitôt devenue opaque et de couleur marron très-clair. A faide de ces changements, il nous a été facile de constater qu’elle contient des vésicules nombreuses assez analogues à celles qu’on rencontre dans la sphère vitelline. Quelques minutes après que cette expérience a été faite, des cristaux de sels de baryte se sont formés sur le porte-objet et sur la vésicule germinative. Celle-ci, en même temps, devenue plus opaque au centre qu’à la périphérie, semblait contenir une sphère plus petite, qui lui était parfaitement concentrique. Mais il est permis de penser que cette apparence était due à faction de la baryte, qui a dû agir plus fortement sur la périphérie que sur le centre , quelle ne pouvait atteindre aussi facilement. Quoi qu’il en soit, du reste, de ces nombreuses tentatives, nous avons pu constater, d’une part, que l’œuf transparent, pris dans l’ovaire d’une grenouille , se com-

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pose évidemment de la sphère vitelline, de la sphère germinative et de vésicules transparentes non graisseuses, puisque l’éther ne les a pas dissoutes. Ces vésicules sont de forme et de volume trèsvariables; elles renferment en outre des noyaux., ou des grains vltelllns primitifs. Toutefois ces vésicules à noyaux ne sont pas exemptes de matière grasse, car l’éther qui les a imprégnées laisse, par son évaporation , un résidu gras et divisé en petites gouttelettes. Au moins c’est ce que nous avons observé d’une manière fort évidente en examinant les granules ou vésicules vitellines de l’œuf de la salamandre.

Attendu qu’il nous a été impossible de distinguer deux sortes de vésicules vitellines, nous sommes portés à penser que les vésicules visibles ne sont point homogènes, et qu’indépendammentde la matière qui en forme la masse , elles contiennent une matière grasse, libre, puisqu’elle est enlevée par l’éther, soit en pellicule excessivement mince, soit dans un état de division extrême.

Un peu plus tard l’œuf contenu dans l’ovaire devient jaunâtre par l’accumulation toujours croissante des grains vitellins. A cette époque de son développement on ne distingue plus aussi nettement qu’auparavant la vésicule germinative ; cependant il est facile encore de constater sa présence et de voir que ses rapports ne sont plus les mêmes. Jusque-là elle occupait le centre de la sphère vitelline, tandis qu’actuellement elle se rapproche de sa périphérie. Ce mouvement de translation de la vésicule germinative a été mal interprété, il nous semble, par quelques auteurs, et a donné lieu à une théorie peu fondée. C’est ainsi que Cavolini , qui, le premier, a bien observé le mouvement ascensionnel de la vésicule germinative chez les poissons , à mesure que le vitellus s’accumule dans sa cavité , ne semble pas se préoccuper de la densité respective des liquides contenus dans les deux sphères , pour expliquer ce phénomène , et que M. Duvernoy admet un double feuillet vitellin replié sur lui-même à l’instar des séreuses , pour renfermer la vésicule germinative. Par ce moyen, toujours suivant l’auteur, on concevrait le déplacement de cette vésicule

dans la sphère vitelline, puisque à mesure que celle-ci se développe, l’autre suivrait son retrait et quitterait le centre quelle occupait d’abord. Mais en admettant même, pour un instant, le double feuillet dont parle ce savant professeur, il s’ensuivrait que la vésicule germinative contenue dans la cavité réfléchie se trouverait précisément dans un rapport inverse de celui qu’on lui assigne; car on sait fort bien que les poumons, par exemple, qui, dans l’origine^ sont placés très-près de la colonne vertébrale, sous la séreuse réfléchie qui les contient, n’atteignent que plus tard, et par suite de leur développement, le feuillet costal de la plèvre. En général les organes qui se développent sous les membranes séreuses pénètrent dans leur cavité à mesure que le développement s’opère et ne sont point déplacés du centre pour être portés à la périphérie. D’ailleurs , puisqu’on réussit assez facilement à extraire la sphère germinative de la sphère vitelline , il est bien évident qu’il n’y a ni double feuillet ni pédicule pour les assujettir l’une à l’autre. Pour nous donc la vésicule germinative, emboîtée dans la sphère vitelline, y est libre et en suspension dans le liquide albumineux qui, peu à peu, donne naissance à des granulations vitellines autour desquelles existe une vésicule transparente. L’accumulation successive de ces corps dans la cavité vitelline fait que la vésicule germinative est refoulée, petit à petit, vers la périphérie. Son adossement à la membrane vitelline et son aplatissement par suite de la compression que les globules vitellins exercent sur elle ont donné lieu à plusieurs suppositions. Le plus généralement pourtant on admet que la vésicule germinative se loge d’abord dans un point de la membrane vitelline qui n’est pas tapissé par la couche des grains du vitellus, disque prolifère , et qu’en ce point, après la fécondation, qui aurait pour résultat de rompre la vésicule germinative, il s’accumule des petits grains sous forme de membrane , pour constituer le blastoderme. Wagner et Purkinje, au contraire, nient la rupture de la vésicule germinative et prétendent qu’elle subit un coliapsus par suite duquel elle s’aplatit, pour former ainsi les rudiments de l’embryon ou

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le blastoderme embryotrophe primordial. Nous reviendrons sur ce point important de l’ovologie en parlant des phases que présente la vésicule germinative des oiseaux. Pour le moment nous nous bornerons à dire que nous ne saurions admettre la rupture de la vésicule germinative chez les batraciens par suite de l’acte fécondant.

Après les changements que nous venons d’indiquer, l’œuf des amphibiens se complète par l’accumulation du vitellus, devenu jaune chez la salamandre crêtée , et noir, avec une tache blanche , chez la grenouille ordinaire. Le premier, par ce fait même de la coloration, est infiniment plus propre aux recherches anatomiques et physiologiques dont nous aurons à nous occuper ultérieurement. L’œuf étudié à cette troisième période de son développement n’offre déjà plus la même composition, du moins en apparence; la vésicule germinative en effet, par son aplatissement progressif vers la périphérie du vitellus, n’est plus susceptible d’être isolée ; on ne peut donc que soupçonner son existence sur le point du vitellus où on remarque le disque prolifère. Dans tous les cas l’œuf ainsi prêt à se détacher de l’ovaire se compose d’un grand nombre de granulations vitellines dont chaque grain constituerait le centre ou le noyau des vésicules qu’on observe primitivement dans l’œuf. Au moment où l’œuf se détache de l’ovaire, et quand il est encore dans la cavité abdominale, il est parfaitement sphérique et a une membrane vitelline très-fine pour enveloppe. Les grains vitellins dont nous avons reproduit l’image sur des plaques métalliques et à l’aide du daguerréotype ont un volume très -inégal, une forme irrégulière, pour la plupart triangulaire. Le volume et la forme de ces grains sont absolument les mêmes que ceux du vitellus chez la salamandre et chez la grenouille ; aussi n’avons-nous pas multiplié les exemplaires photographiés, surtout ayant représenté les mêmes particularités (planches I et II). Nous devons dire ici que, pour obtenir les figures sur métal au moyen du microscope solaire, il faut préalablement étendre la substance vitelline avec de l’eau, sans quoi il serait impossible

2li RECHERCHES ANATOMIQUES ET PHYSIOLOGIQUES

d’avoir une image nette de l’objet. Or il doit arriver, par ce procédé, que l’eau pénètre par endosmose au travers de l’enveloppe vésiculaire de chaque granulation et la déchire comme cela s’observe pour les globules du sang soumis à la même expérimentation. Ce fait explique pourquoi les globules vitellins nous apparaissent sous forme de vésicules transparentes quand ils sont encore dans la sphère vitelline, et pourquoi ces mêmes globules n’ont plus d’enveloppe vésiculaire après qu’on les a délayés dans l’eau. De belles ligures photographiées, représentant les globules du sang de l’homme et ceux des têtards d’amphibiens, n’ont pu réussir que parce qu’il a été possible de se dispenser de mettre de l’eau dans le sang. Du reste en faisant d’avance ce mélange on obtient seulement l’image du noyau central des globules sanguins, de même qu’on obtient les grains vitellins sans leur enveloppe fine et transparente. Indépendamment de ces parties constituantes, l’œuf pris dans l’ovaire contient une substance glutineuse ou visqueuse qui est propre à maintenir rapprochées les unes des autres toutes les vésicules composant le jaune. La nature de cette substance visqueuse a une constitution mécanique qui la rapproche de l’albumine; on y découvre du moins des globules excessivement fins, lorsqu’on la met en contact avec une dissolution d’eau de baryte. Depuis longtemps déjà les auteurs ont signalé dans le jaune la présence de ce corps visqueux auquel on fait aujourd’hui jouer un rôle important dans la formation des cellules et la disposition du vltellus tout entier, ainsi que nous aurons bientôt occasion de le dire ; mais ces auteurs ignorent la véritable constitution des matières visqueuses immédiates, qui toutes sont formées de particules et, par suite, de vésicules extrêmement divisées et accolées les unes contre les autres. Cette structure existe quand bien même la substance paraît parfaitement diaphane et homogène; mais au moyen de réactifs qui s’y unissent par imbibition, et qui changent leur indice de réfraction et leur mode de transparence , elles deviennent toujours visibles. L’eau de baryte présente un avantage immense pour démontrer la constitution de ces sortes de corps, car elle

rend les particules visibles sans les agglomérer; elle permet de les voir complètement isolées, de mesurer leur diamètre et ne peut ainsi laisser le moindre doute sur la réalité de l’observation.

C’est là tout ce que l’œuf de la salamandre crêtée et celui de la grenouille verte ou du crapaud commun présentent de remarquable; si, dans cet état de composition, ou même plus tard, lorsqu’il s’est revêtu des couches muqueuses qui s’y ajoutent dans l’oviducte, on l’abandonne à lui-même dans une assez grande quantité d’eau et à une température de i6 à 20°, on le voit d’abord augmenter de volume, puis, après six à huit heures, se ternir à la surface et se moisir enfin après quelques jours. Voilà ce qui arrive évidemment à tout œuf de salamandre ou de grenouille qui n’a point été fécondé. Spallanzani, pourtant, a cru, le premier, que le produit de la génération des batraciens femelles est le têtard lui-même sous une forme globuleuse, en sorte que le têtard préexisterait à la fécondation opérée par le mâle. Ce fait s’accorde fort peu avec ce que nous venons de dire relativement à la composition de l’œuf et à ce qui se passe en lui lorsqu’il n’a point été fécondé. Evidemment le célèbre physiologiste Italien ne connaissait pas suffisamment l’évolution embryonnaire des batraciens , quand il l’a avancé. Mais ce qui nous surprend au plus haut degré, c’est que Dutrochet partage en quelque sorte la manière de voir de Spallanzani, en ce qui concerne la préexistence de l’animal, 11 est bien prouvé, dit-il, t. 11, p. 271 de ses mémoires, « que la femelle des batraciens livre à l’action fécondante du mâle un animal tout formé; mais cet animal n’est point encore un têtard. C’est tout simplement un sac alimentaire pourvu d’une seule ouverture, qui deviendra l’anus de l’animal; l’ouverture buccale ne se forme qu’après la fécondation, par l’effet d’une perforation du fond de ce sac alimentaire.

« Le fœtus, continue notre célèbre académicien, préexistant à la fécondation chez les batraciens, est donc véritablement une sorte de polype, et ceci permet de remonter rationnellement à la forme originelle de l’animal, qui, dans le principe, doit avoir été

une simple vésicule, laquelle, aplatie sur le vitellus globuleux, a pris, en se développant sur lui , la forme d’une calotte à deux feuillets. )• Or, cette calotte à double feuillet est bien, il nous semble, la vésicule germinative reconnue ainsi par Dutrochet, quatre ans avant la description positive qu’en a donnée Purkinje. « D’après cette concordance, il devient à peu près certain que l’embryon est produit, toujours d’après Dutrochet, parla plicature et par le développement formateur d’une simple vésicule, etc » Comme

on le voit, cet auteur consciencieux a décrit un œuf fécondé et déjà en pleine métamorphose, quand il dit que la femelle des batraciens livre à l’action fécondante du mâle un animal tout formé, et il a indiqué, sous le nom de vésicule aplatie, de calotte à deux feuillets, la vésicule germinative , le blastoderme ou le sac prolifère. Mais, si Dutrochet a reconnu que l’animal provient de cette calotte ou cloche à deux feuillets plus ou moins repliée sur elle-même, pourquoi n’en serait-il pas de même pour les oiseaux et les mammifères.^ Et pourquoi cette restriction de fauteur en faveur des batraciens seulement? Moins heureux que lui, nous n’avons rien vu dans l’œuf non fécondé des grenouilles et des salamandres qui pût être comparé à un polyqje; et si pour nous la vésicule germinative aplatie est le lieu où se forme le blastoderme, le réservoir des parties les plus essentielles à forganisation du nouvel être, elle n’est point, par elle -même, un degré de l’animalité. C’est ce qui ressortira clairement des faits que nous aurons à exposer par la suite.

Chez la mère qui le produit, fœuf ne vit que comme faisant partie d’un être vivant, et aussitôt qu’il fa quittée il cesse de s’accroître et de se développer, si la fécondation n’intervient pas; fécondation qui peut seule lui donner une vie indépendante. C’est alors seulement que l'organisation commence, que les cellules se développent et se multiplient, et que f évolution de fêtre a lieu.

Si nous poursuivons maintenant nos investigations sur un œuf déjà engagé dans fovlducte, nous le trouvons toujours de forme sphérique, mais un peu plus gros qu’au moment où il a quitté

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l’ovaire. Indépendamment de ce changement de volume, II s’est enveloppé d’une couche glaireuse, assez résistante et d’une transparence parfaite, qui semble être appliquée sur la membrane vitelline, chez la grenouille et le crapaud, mais qui en est plus éloignée sur un œuf de salamandre crêtée. Au moment de la ponte, chaque œuf se trouve entouré d’une nouvelle couche muqueuse ou albumineuse également transparente et plus fluide que la première. Cette enveloppe muqueuse sert à réunir les œufs les uns aux autres chez la grenouille, et à fixer sur des feuilles ceux que la salamandre y dépose un à un. La seule particularité que nous ayons pu remarquer sur ces œufs, au moment de la ponte, c’est que les globules vitellins sont moins adhérents entre eux qu’ils ne le sont chez un œuf qui n’a point encore traversé l’oviducte. Aussitôt après la ponte, qui a toujours lieu dans l’eau, la substance muqueuse qui recouvre les œufs se gonfle par l’imbibition du liquide ambiant et acquiert un volume assez considérable, surtout pour les œufs de grenouilles et ceux de crapauds. Les parties muqueuses ne sont pas les seules qui participent ainsi au phénomène mécanique du transport des molécules aqueuses dans leur substance; la membrane du jaune se laisse aussi pénétrer d’eau, et tout le vitellus se gonfle à son tour, mais d’une manière beaucoup moins sensible. Lorsque les œufs n’ont point été fécondés, on les voit, après quarante-huit heures et même avant ce temps, devenir moins transparents, puis d’un bleu sale de plus en plus terne, enfin le jaune se couvrir de moisissures et se liquéfier au bout de six à dix jours, suivant que la température est plus ou moins élevée. Mais, quand la liqueur séminale du mâle les a atteints, le principe vital s’y manifeste presque aussitôt par des changements fort remarquables que nous allons indiquer dans le paragraphe suivant.