CHAPITRE n

De la pénétration du zoosperme dans l'œnf ou de la copulation des produits sexuels.

Le phénomène de la pénétration du spermatozoïde doit être bien distingué de la fécondation proprement dite : celle-ci consiste essentiellement dans la formation de la première cellule de rembrj'on aux dépens de deux éléments distincts, le zoosperme et l'œuf La pénétration du spermatozoïde est un phénomène préalable A la fécondation proprement dite, an même titre que la maturation de l'œuf et celle du zoosperme lui-même. La distinction qu'il y a lieu d'établir à cet égard ressort avec évidence de l'étude que nous avons faite chez l'Ascaride du cheval.

En effet, la formation des globules polaires et des couches périvitellines ne commence qu'api-ès l'entrée du spermatozoïde. La genèse de ces globules et de ces couches s'effectue avec une grande lenteur et exige un temps considérable. Tant qu'elle n'est ikis achevée le zoosperme se maintient an milieu du vitellus sans se oonfondiv avec lui: et comme il est prouvé, d'autiv pai't, que rêlimiuativm des globules polaires et du liquide pêrivitelliu. quoique s'aocomplissiUit imrtbis après l'impréguatiou, n'est nullement dêtenuinée par la pénétration de

l'élément mâle, il n'y a aucune raison de considérer l'œuf comme étant fécondé par le seul fait de la présence d'un zoosperme dans son vitellus. Les rapports entre les deux éléments cellulaires, avant la formation des globules polaires, peuvent être comparés à ceux qui relient le parasite à son hôte. Le résultat de la fécondation, c'est la formation d*une céllide capable de 8e diviser et de donner naissance à wn individu senMahle aux progéniteurs. Ce n'est qu'après l'expulsion du second globule polaire et de la seconde couche périvitelline que le spermatozoïde subit les modifications qui annoncent l'imminence de la fécondation, c'est à dire de l'unification des deux cellules sexuelles. Jusqu'à ce moment l'œuf n'a fait que se préparer à la fécondation. L'entrée d'un zoosperme dans un œuf est à certains égards comparable à l'introduction du sperme dans les organes génitaux d'un animal femelle : de part et d'autre il s'agit d'un acte préalable à la fécondation et ayant pour but d'assurer la fécondation; c'est pourquoi j'ai employé le mot " copulation des produits sexuels „ pour désigner l'introduction de l'élément mâle dans le corps de l'organisme ovulaire. Le sens de ce mot est clair et précis : il est de ce chef bien préférable au mot imprégnation^ qui a reçu des acceptions diverses. Je n'ai pas employé le mot conjugaison pour désigner rentrée du zoosperme dans l'œuf et voici pour quels motifs.

Le mot conjugaison a été employé pour désigner la génération sexuelle des protozoaires et des protophytes. Nous appelons conjugaison la fusion temporaire ou définitive de deux individualités cellulaires libres, ayant pour résultat la reviviflcation ou le rajeunissement. Pendant la conjugaison il y a, autant que nous sachions, continuité entre les corps protoplasmiques des deux organismes. Est-ce que la revivification résulte de cette fusion des corps protoplasmiques ou bien cette fiision est-elle la condition préalable â l'accomplissement de certains phénomènes ultérieurs dont l'essence nous est inconnue? H n'est pas possible de résoudre actuellement cette question; mais il est bien établi que, dans certains cas du moins, il s'accomplit, pendant la cojqjugaison, ou consécu-

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tivement à la conjugaison, des phénomènes qui intéressent particulièrement les noyaux cellulaires. Si l'essence de la revivification résidait dans ces derniers, il est clair que la" conjugaison serait une condition de la l'egénération sexuelle, mais ne constituerait pas cette revivification. Elle pourrait être à cette dernière ce que la copulation des produits sexuels est à la fécondation. Cependant il existerait toujours entre la conjugaison et la copulation cette différence, qu'après la conjugaison il y a continuité entre corps protoplasmiques, tandis qu'après la copidation de Tœuf avec le zoosperme, au moins chez Tascaiîde du cheval, il n'en est pas ainsi. Le spermatozoïde, entré dans le vitellus reste longtemps distinct du corps protoplasmique de l'œuf.

La question de savoir si, chez les nématodes, les zoospermes pénètrent ou non dans le vitellus a donné lieu à de longues et ardentes controverses. Elles ont eu pour point de départ les recherches de Nelson (36) sur la reproduction de V Ascaris Mi/st<ix.'Je ne referai point ici l'histoire de ces interminables discussions basées sur des observations défectueuses, en partie aussi sur des idées préconçues; elles se produisirent à une époque où la technique microscopique était loin d'être ce qu'elle est devenue aujourd'hui. Nelson ouvrait ses ascarides dans de l'eau pure; il examinait leurs œufs dans le même liquide. H suffit de jeter un coup d'œil sur ses dessins pour reconnaître qu'il n'a eu sous les yeux que des objets profondément altérés et incapables de fournir aucune indication positive. Claparède (34) a fait un excellent exposé critique des travaux de ses devanciers et je ne puis mieux faire que de renvoyer le lecteur an travail de l'éminent natui-aliste genevois. Sans nier absolument la pénétration physiologique, Claparède ne croit pas qu'elte ait encore été observée; lui-même n'a pu se convaincre de la réalité de cette pénétration. Vers la même époque Munk arriva à la même conclusion négative (33). A. Schneider (29) et Leuckart (35) ont bien certainement vu des zoospermes en copulation ; mais nous ne trouvons dans leurs travaux, pas plu»

que dans les publications plus récentes de Biitschli (1) et de Auerbach (2) aucun renseignement sur ce que devient le zoospenne dans Tœuf. La question de savoir si un ou plusieurs spermatozoïdes pénètrent, est également restée indécise et l'on peut dire que si pendant longtemps l'on s'est adressé de préférence aux nématodes pour élucider les problèmes relatifs à la fécondation, ces recherches ont donné fort peu de résultats utiles et qu'elles n'ont guère servi à faire progresser nos connaissances sur la nature du phénomène.

J'ai dit dans mon introduction, comment à la suite des travaux de O. Hertwig, le choix s'est porté de préférence sur les Echinodermes qui, à raison de la transparence de leurs œufs, offrent, à certains égards, des avantages incontestables sur d'autres animaux. Mais ils présentent d'autre part des inconvénients, qui expliquent suffisamment les divergences de vues que j'ai signalées, et le doute qui plane encore sur presque tous les points. Peut-être le présent travail anra-t-il pour résultat de prouver que les nématodes en général, et l'ascaride du cheval en particulier, ne méritaient ni l'abandon, ni le discrédit dont ils ont été l'objet et que si l'on a soin de soumettre leurs œu& à des procédés convenables de préparation, ces vers présentent, pour l'étude de la fécondation, des avantages inappréciables, que l'on chercherait peut-être en vain chez d'autres animaux.

La pénétration des zoospermes je l'ai étudiée d'abord sur le frais, soit dans le liquide cavitaire de l'ascaiide, soit dans le sérum artificiel de Eronecker. Ces liquides indifférents n'exercent tout d'abord aucune action, ni sur les œu&, ni sor les spermatozoïdes; mais, à la longue, ils amènent quelques altérations, dont l'étude ne laisse pas que de présenter quelqn'intérêt

J'ai eu recours aussi aux divers procédés de préparation que Yoid :

1^ Traitement par l'acide osmique à 1 ^/o; après une à deux minutes lavage à l'eau distillée, puis montage dans la glycérine.

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i A^tie iimatte i 5 . i irorrï. .\tîorarioa par la fhch- -«in»* 'U le Ter*: ie nt^rii^ie. çy'rrmt? «a '')ainne.

•^ AIl':i»'I m "lier*: :'i'«mci"n par le L'armin boraciqae;

P>iir l'émde ie la .">pai:ir:«»a te* ?r»tltiîcs sexuels il importe •i' pérer %'a:"»ir? sur p«'rre- bjer. J*ii iniiiiiaê plus haut les mi!-iiTrïiie'i'> {nK ?r**M^are ?a iiêni«N{e ■toi consiste à traiter par *•*?• r4a*:tiîs et l«fs nanèw^ vûi Tiares le tube sexuel tout entier.

C/ianii >Q veut monter lans le baume il est indispensable, iri l'in veun éviter !a rêmoti«»a in vitellus et la déformation des* œufe. ie pacc?er le Taîox^l ibs*>ltt dans des mélanges succe:»ife et graiiaés «i'alctx^I et d'essence, et d'employer un baume rendu très ttuîde par ad«lition d*une notable proportion d'essence. L'essence de ck»us de râotfes et la thérébentine conviennent également bien : la créosote rend les œufe par trop transparents.

I. Dans rimmefise ffMJ'yrité des eus S ne pénètre, dans un mifqu^un seid zo^^spenne, — Je ne pense pas qu*aucun autre matériel permette une démonstration aussi fiu^Qe, aussi complète, aussi indiscutable de ce fait capital. Il sufiSt, pour se faire une conviction & cet égard, d'exciser im segment quelconque de la portion ascendante de Tuterus, de Touvrir sur porte objet et de traiter les œufe mis en liberté par l'une des méthodes renseignées plus haut, au 4*^, au 5« ou an 6®. Des milliers d'œufs, au même état de développement, répandus dans toute l'étendue de la préparation, montrent tous et chacun soit un spermatozoïde fixé au bouchon d'imprégnation,

soit à moitié engagé dans le vitellus, soit complètement plongé dans le corps ovnlaire, suivant que le segment que Ton a excisé était plus ou moins rapproché de l'extrémité inférieure de Toviducte. Les dimensions des zoospennes, leur forme si caractéristique, le corps réfringent que la plupart d'enti-e eux renferment les font reconnaître immédiatement.

Un faible grossissement, le 4 de Hartnack par exemple suffit amplement pour cette démonstration. L'on pourra d'un seul coup d'oeil et dans le même champ voir distinctement quarante, cinquante œufs et même davantage montrant tous aussi clairement l'un que l'autre un zoosperme unique engagé dans le vitellus. Entre les. œufs se trouvent toujours beaucoup de zoospermes non copules. Mais le doute sur la question de savoir si un zoosperme a bien pénétré dans le vitellus, ou s'il n'est pas simplement accolé à la surface de l'œuf, ce doute n'est pas possible et voici pour quel motif. Dès le moment où un spermatozoïde s'est fixé au bouchon d'imprégnation son corps protoplasmique a acquis des propriétés particulières, qui permettent de distinguer immédiatement un zoosperme copule d'un spermatozoïde libre.

Tant qu'il est libre le zoosperme ne montre aucune affinité pour les matières colorantes ; son noyau se colore vivement en rouge par le carmin boracique ou le picrocarmin; mais son corps protoplasmique reste parfaitement incolore. Mais à peine s'est-il fixé au bouchon d'imprégnation que tout le zoospeime. acquiert la propriété de fixer énergiquement le carmin; nonseulement son noyau, mais tout son hémisphère céphalique et même le revêtement protoplasmique de la queue se colorent vivement en rouge ; seul le corps réfringent reste parfaitement incolore. La papille caudale se colore cependant moins énergiquement et moins rapidement que le reste du protoplasme. J'ai représenté planche XLEI quelques zoospermes en copulation; les figures 1 à 19 et 26 à 29 de la planche XI montrent des zoospermes libres, tels qu'on les ti'ouve entre les œufe sur les même préparations.

Quand une fois on a reconnu cette propriété nouvelle

qa'ac4uiert le protoplasme du zoosperme, dès le moment où il entre en conjugaison avec l'œuf, rien n'est plus facile que de s'assurer si un spermatozoïde se trouve à Tintérieur du vitellus ou s'il est simplement accolé à la face externe de l'œuf. Or, sur des milliers d'œufe que j'ai eus sous les yeux je n'en ai trouvé qu'un nombre tout à fait insignifiant, j'en ai noté six, qui renfermassent deux zoospermes. Jamais je n'ai vu un seul œuf renfermant plus de deux éléments spermatiques. Dans l'immense majorité des cas il n'enti*e donc qu'on seul spermatozoïde.

Si Ton choisit, pour se faire une conviction sur le point dont il s'agit, un segment de la portion ascendante de rutéms, on n'éprouve aucune difficulté à distinguer le zoosperme de la vésicule gemiinative. Cependant, dès que le spermatozoïde est complètement entré, la plus grande partie du noyau de l'œuf se transforme en une substance finement ponctuée et flbrillaire; la membi^ne de la vésicule disparait et l'on ne distingue plus de l'ancien noyau de l'œuf qu'une tache claire et incolore, dans laquelle se détache un élément vivement coloré en rouge et dont la forme et la constitution seront décrits plus loin (pi. XIII, fig. 80 et 81). Tandis que le zoosporme gagne le centre du vitellus^ la vésicule germinative transformée se porte à la surface.

Nolson, Meissner et aussi Leuckait ont exprimé l'opinion quo plusieui-s spennatozoïdes peuvent pénétrer dans le vitellos do TiiMif dos uématodes. Meissner en a compté jusques huit diius un soûl ot mémo œuf à' Ascaris megaloceplèàla. En parlant do IMs-ciir/s !innhrirotdes Louokait s'exprime comme soit : *• Audnr Samcnkorihrcheu liegen in der Tiefe der DoUer* suhUfiu in Jtr sic an Form und Lich&rechangsvermogen eine Xcit lanif noch dcatlich crkcnnbar sifui. «

Los artinuatious dos autours quo jo viens de citer résultent do 00 qu'ils oui ooufinidu avoo le zoosiH?rme. les corps réfrînpMits du vitollus, dont los dimousious ot Taspect ne laissent jKis quo do pi>i\^onior uuo oortaino rossomblance avec le corps rtMVîu>rt*ut quo ivnfonwo la quouo de la plupart des zoo-

spennes. Tous ceux qui examineront les œufs vivants de l'Ascaris du cheval s'expliqueront parMtement que cette confusion ait pu s'établir. H n'est pas facile de distinguer le zoosperme à l'intérieur du vitellus frais et il faut se rappeler que les observations de Meissner et de Leuckart ont été faites sans le secours d'aucun réactif et sans l'emploi de matières colorantes. H suffit de monter dans la glycérine des œu& traités par l'alcool au tiers et colorés par le carmin boracique pour reconnaître, avec la dernière évidence, l'erreur commise par Meissner et par Leuckart. Les éléments figurés du vitellus disparaissent dans les œufs traités par cette méthode; tous ceux qui auront à leur disposition un Ascaris conservé dans l'alcool, fut-ce depuis plusieurs années, pourront 86 convaincre de ce fait que, sauf de très rares exceptions, il n'entre qu'un seul zopsperme dans chaque œuf.

Pour assurer la fécondité d'un œuf un seul zoosperme suffit. Mais qu'arrive-t-il quand deux de ces éléments parviennent à s'introduire? Dans ces conditions l'œuf peut-il se développer normalement? Je ne suis pas en mesure de répond à cette question : l'ascaride du cheval ne se prête pas à l'étude des conséquences qui résultent de la surfé- Gondation. Je mentionnerai cependant ici quelques observations qui me paraissent présenter quelqu'intérêt. Il arrive fréquenmient que deux ou même plusieurs spermatozoïdes s^accolent & un même bouchon d'imprégnation. Mais dans l'immense majorité des cas un seul parvient & pénétrer. Il &ut admettre que dans les cas très rares, où Ton trouve dans le vitellus deux zoospermes, les deux éléments ont réussi à se maintenir l'un et l'autre sur le bouchon et qu'ils ont pénétré simultanément. Ce qui plaide en faveur de cette manière de voir, c'est que, dans les six cas que j'ai observés, les deux spermatozoïdes se trouvaient adjacents Tun à l'autre, tête & tête et queue à queue. Dans tous ces cas les deux zoospermes présentaient exactement les mêmes caractères, ils avaient subi les mêmes modifications; mais il n'est pas possible de décider si chacun d'eux eut donné naissance

à un pronncleos mâle. La coigonction se serait-elle opérée dans ces cas entre le pronacleus femelle et un ou deux pronucleus mâles? ou bien Tun se serait-il dissous dans le vitellns? Quelle en eut été la conséquence pour la suite du développement ? Les données que l'on possède actuellement sont insuffisantes poui* trancher ces questions.

Il est bien établi que dans beaucoup de cas un seul zoosperme suffit pour assurer le développement normal de l'œuf. Les beUes recherches de Fol et de 0. Hertwig, confirmées par Selenka et par W. Flemming, ont établi qu'en règle générale il n'entre, chez les échinodermes, qu'un seul zoosperme. Chez les phanérogames un ovule est fécondé par un seul grain de pollen. La circonstance que l'œuf s'entoure d'une membrane résistante, aussitôt après qu'un premier zoosperme a atteint le vitellus et de façon à empêcher la pénétration de tout autre zoosperme (Asterias, Toxopfieustes), la fermeture du micropyle par le spermatozoïde lui-même, quand la membrane préexiste à la copulation des produits sexuels (Ascaris megalocephala, Pebomijzon) semblent devoir être interprétés en ce sens que la pénétration de plus d'un zoosperme serait non seulement hiutile. mais même nuisible. His (52) le premier a fait cette obsenation fort intéressante que chez le saumon, le myei-opyle de l'œuf est si étroit qu'il ne peut livrer passage â plus d'un spermatozoïde à la fois. Hoffinann (57) vient de conlinner et d'étendre cette donnée à une série de Téléostéens marins et il pense que chez Scorpœna, JuUs et Crenilabnis ^ il ne peut j^^^nétrer datis lonîf plus éCun spt^matozoide ... Dès qu*uu zoosperme a gagné le fond du micropyle. les phénomènes que Hoffinann considère comme consécutif & la fécondation commencent à s'accomplir.

Hertwig et Fol ailirment que des œufs d'Echinodermes, dans lesquels deux ou plusieurs si^ermatozoîdes sont entrés, donnent naissiuioe à des monstruosités. Ce serait I& une observation de la plus haute importance, si elle venait à être confirmée; mais Selenka aussi bien que Schneider sont arrivés à une conclusion t.nit opiK>sêe : ils oui vu des œufs surfécondés

RECnERCUES SUR LA FÉCONDATION. 147

se développer normalement. Van Bambeke (37) a décrit les trous vitellins que Ton observe à la surface des œufs pondus de l'Âxolotl et d'autres amphibiens; de chacun d'eux part un canal qui suit vers l'intérieur du vitellus un trajet légèrement sinueux et aboutit à un corps qui n'est probablement qu'une tête de zoosperme. La présence constante de plusieurs trous, dans le corps de l'oeuf^ semble indiquer qu'il y pénèti*e normalement plusieurs zoospermes. Kupffer affirme qu'il entre régulièrement plusieurs filaments spermatiques dans le vitellus, chez le crapaud (38).

La pénétration constante dans l'espace périvitellin d'un grand nombre de zoospermes chez les mammifères est facile à constater. Elle a été observée par tous ceux qui, depuis Barry (89) et Bischoff (40), ont étudié la fécondation et les premières phases du développement des mammifères : Meîssner (41), Weil (42) Hensen (43) et moi-même (6). Diaprés Kupffer (44) il en serait de même chez certains poissons osseux : cet auteur a compté jusques 231 spermatozoïdes aoton)* du vitellus dans une seule coupe optique d'un œuf de hareng. Chez le lapin ces nombreux zoospermes que l'on, trouve dans l'espace périvitellin, pendant toute la durée de la segmentation, contre lesquels s'applatissent plus tard les cellules de la vésicule blastodermique, finissent par disparaître. H est probable que les cellules embryonnaires assimilent peu à. peu la substance de ces éléments. H y a plus : j'ai vu souvent, chez le lapin, plusieurs zoospermes fixés par leur tête à la surface du globe vitellin rétracté ; ils y adhéraient si fortement que les manipulations que je fis subir à quelques-uns de ces œufs, après avoir rompu la zone pellucide, pour colorer le globe vitellin libéré et le monter dans la glycérine ou dans le baume, ne déterminèrent pas le décolement des zoospermes. Je ne doute pas que la substance constitutive de la tête de ces zoospermes ne se confonde peu à peu avec le vitellus. Kupffer et Benecke ont vu que, chez les lamproies, un zoosperme unique pénètre dans le vitellus; cependant, il en est d'autres qui réussissent à

traverser en tout ou en partie la membrane de l'œnf ; les premiers arrivent alors dans l'espace périvitellin, les seconds donnent lieu à la formation, à la face interne de la membrane, de vésicules claires pourvues chacune d'un granule brillant. Ces vésicules ne manquent jamais. Aussitôt que la tête d'un zoosperme est arrivée au voisinage du bord interne de la membrane ovulaire, elle envoie un prolongement pseudopodique & travers l'espace qui la sépare encore de l'intérieur de VasaL L'extrémité de ce filament se renfle en un bouton et se détache pour constituer l'une des vésicules claires. En même temps il se forme, au pôle supérieur de l'œuf, une papille en forme : < r r de massue ; elle est constituée exclusivement de protoplasme hyalin; elle exécute dans la chambre périvitelline des mouvements divers; pai' son extrémité la papille lèche véritablement la face interne de l'enveloppe ovulaire et dès qu'elle vient à. toucher l'une ou l'autre des vésicules claireSi cette dernière se confond avec la papille. Dans deux cas les autems ont vu cette même papille saisir des zoospermes qui avaient réussi à. s'introduire dans Tespace périvitellin, et les avaler véritablement; bientôt ils disparurent dans le vitellus. L*impi*ession de Kupfler et de Benecke est que la papille joue un rôle actif, complémentaire de la fécondation.

Des faits du même ordre ont été constatés par Kupffer (38) chez les cmpauds. Après la pénétration de plusieurs zoospermt's dmis le vit<'llus, celui-ci manifeste son activité en allant ji Tencontiv d'auti^es zoospermes engagés dans les membranes ovulaiivs. Dos émiueuces vitellines peuvent se produire en uMuiitorto quoi point de la surface du vitellns, partout où un ou quolquos ziHtspeiines ont réussi à s*approcher suffisamment près du vitoHus. Nul doute qu'ici, comme chez les lamproies, il no s*a^sso d*uu fait do toconih\tion complémentaire ** ein

Il somWo douo uou-souloraont que chez certaines formes auiuialos la tVvouJatiou uorniiilo s'accomplit à la suite de riutwHluotiou diuis lo vitoUus do plusiom's zoospermes, mais niôuio quo dos sponu.Hti^oulo:> qui no i^ussissent pas à entrer

dans le corps ovnlaire sont aussi utilisés pour le développement ultérieur de l'œuf. H est absolument certain que chez le Lapin les zoospermes qui s'accolent à la périphérie du vitellus, si même ils se confondent peu à peu avec lui, n'engendrent pas de pronucleus mâle. Je n'ai jamais trouvé plus d'un pronucleus mâle chez cet animal. H est donc possible que quand plusieurs spermatozoïdes entrent dans Tintérieur du vitellus, comme cela paraît être généralement le cas chez les Amphibiens, exceptionnellement chez les Echinodermes et chez l'Ascaride mégalocéphale, l'un seulement d'entre eux donne naissance à un pronucleus mâle, que les autres se dissolvent dans le vitellus, et jouent le même rôle que ceux qui président à la '^ fécondation complémentaire „ chez les Lamproies et les Crapauds. Mes recherches sur l'Ascaris du cheval prouvent néanmoins que cette fécondation complémentaire n'est nullement essentielle; chez certaines formes animales elle ne se produit certainement pas. Probablement elle n'a qu'une portée très secondaire et peut-être n'est-elle avantageuse à l'œuf qu'en ce sens qu'elle constitue un apport de matériaux assimilables. L'avenir nous éclairera sur ce point et nous apprendra si, dans le cas d'un développement normal, un œuf est toigours et exclusivement fécondé par un zoosperme unique ou s'il peut être fécondé par plusieurs de ces éléments. H faudra rechercher pour cela si, dans les cas où plusieurs zoospermes pénètrent, chacun d'eux peut, dans certains cas, donner naissance à un pronucleus mâle et si la conjonction du pronucleus femelle peut se £&ire avec plus d'un pronucleus mâle, sans qu'il en résulte une altération du développement normal.

n. Le zoo^erme pénètre dans Vceuf par tm point déterminé de sa surface. — Ce point répond à l'une des extrémités de l'axe de l'œuf; je l'ai appelé le pôle d'imprégnation. La membrane vitelline présente en ce lieu une large interruption, probablement circulaire, un véritable micropyle. Comme cette membrane résistante existe partout ailleurs, elle empêche l'entrée des zoosfpermes par tout autre point. La membrane vitelline

se continue, snr le pourtour du micropyle, avec une' masse protoplasmique hyaline, à laquelle j'ai donné le nom de hoxuihon d^ imprégnation. Celui-ci occupe le milieu du disque polaire. Au niveau du micropyle le protoplasme ovulaire est à nn« n peut même se projeter au dehors en formant une saillie en forme de cône ou de gouttelette que l'on pourrait appeler Véminefice de fixatian (pi. XI, flg. 32). C'est toujours et exclusivement au bouchon d'imprégnation que se fixe le spermatozoïde : il entre dans l'œuf par le micropyle. Aussi bien sm* le fi^s que dans des préparations permanentes j'ai vu proéminer le bouchon par le micropyle et il n'est pas rare de rencontrer des zoospermes unis à. Téminence de fixation, comme je Tai représenté planche XI, figures 34, 35 et 36. Parfois aussi on trouve deux ou même plusieurs spermatozoïdes fixés à une même éminence. H est probable que dans l'immense majorité de ces cas la fixation n*est définitive que pour on seul d'entre eux et qu'il n'arrive que tout à fait exceptionnellement que deux zoospermes réussissent à se maintenir accolés au bouchon, auquel cas ils passent simultanément à travers le micropyle et pénètrent ensemble à l'intérieur de l'œuf.

Il est assez difficile de décider la question de savoir si le bouchon se pi*ojette régidièrement en dehors du micropyle poiu' former une éminence de fixation, si, pour me servir d'une expression qui i*end bien ma pensée, l'œuf fait des avances au speiinatozoïde ou si, d'habitude, il se comporte passivement, laissant au zoospeime le soin de venir à lui. Des images comme celles que j'ai représentées figures 32, 34, 35, 36, 39 et 40 sont peu fréquentes. Dans l'immense minorité des œufs murs le Iwuchon ne forme guère éminence (pi. XI, fig. 33). Mais il est possible que cette inactivité apparente du protoplasme ovulaire soit la conséquence de la difficulté qu'A y a A observer les œufs parfaitement vivants.

L'Ascaride mégalocéphale habile un animal à sang chaud; c'est pour cela que l'on ne réussit jvas A voir les mouvements amœlKÛdes des zoi>spennes, dont la tête affecte d'habitude la forme d'ime hémisphèiv. De Ià i>eut-étre aussi l'inactivité

apparente du bouchon d'imprégnation et la forme régulièrement ovoïde de la. plupart des œufs.

H est difficile d'admettre que des érainences comme celles que j'ai figurées (fig. 34, 35 et 36) soient des productions anormales. Elles ont été dessinées d'après des préparations à l'adde osmique, faites moins d'une heure après la mort du cheval dont provenaient les vers. H est donc probable qu'il en est des œufe comme des spermatozoïdes, que les œufe perdent rapidement par le refroidissement la faculté de changer activement de forme, que le bouchon cesse de présenter des mouvements amœboïdes et que l'éminence de fixation s'efface.

H est une autre particularité fort intéressante que je dois signaler ici. Au moment où le zoosperme vient de se fixer au bouchon et avant qu'il ait commencé à pénétrer dans l'œuf la membrane vitelline se décole avec la plus grande facilité de la surface du disque polaire et de la région parapolaire, tandis que partout ailleurs elle reste immédiatement appliquée sur le vitellus. Elle se soulève en formant quelques ondulations et on peut voir alors cette membrane isolée s'insérer sur le pourtour du bouchon et se continuer avec lui. Jamais le trou ne se montre béant. i Tantôt l'éminence de fixation se trouve toute entière en dedans du micropyle (fig. 35), tantôt en partie en dehors de cet orifice (fig. 36). Mais dans l'un comme dans l'autre cas la substance claire du bouchon s'élève au-dessus de la surface du vitellus.

H est facile de voir que l'éminence de fixation ne constitue pas tout le bouchon : cette saillie se continue directement, vers l'intérieur de l'œuf, dans cette partie du bouchon qui occupe le milieu du disque polaire. H semble que la faculté que possède la membrane vitelline de se décoler et de se soulever tout autour du bouchon, au moment où celui-ci reçoit le zoosperme, elle la perd très vite. On n'observe plus jamais ce soulèvement de la membrane, quand le spermatozoïde a pénétré dans l'intérieur de l'œuf.

Ge soulèvement de la membrane a pour conséquence la formation entre le disque polaire et la membrane vitelline

décollée d'un espace qui se remplit d'an liquide clair et hyalin. H est probable que ce liquide vient de l'extérieur. Cette particulaiîté s'observe aussi bien sur le frais que dans les préparations à l'acide osmique.

Je ne pense pas cependant qu'il s'agisse là d'un phénomène noimal. Dans la plupart des œufs l'on n'observe ni décollement de la membrane, ni formation de l'espace. Mais il n'en est pas moins intéressant de constater que pendant la courte période qui s'écoule entre le manient où le zoosperme est venu se fixer sur Véminence jusqu'à ce qu^U ait commencé à s'engager dans le vitéllus, Vadfiérence etiire le viteUus et la membrane vitdUne &it moindre, sur le pourtour du bouchon, que partout ailleurs. Il s'accomplit dans cette région, au moment de la copulation des produits sexuels, certains phénomènes particuliers, qui, pour être difficiles à analyser^ n'en sont pas moins constatables dans leurs manifestations. En tous cas l'on peut affirmer que c'est au pourtour du pôle d'imprégnation, dans les limites de la région parapolaire que la membrane vitelline se sépare le plus facilement du vitéllus sous-jacent.

Meissner a soutenu l'existence d'un micropyle dans Tœuf des nématodes en général et de VÂscaris megalocephala en pailiiculier. D'après sa théorie bien connue de l'ovogénèse les œufs ovariens, au moment de se détacher du rachis, seraient pourvus d'une membrane et, au point par lequel ils se trouvaient fixés sur le rachis, il resterait un trou qui servirait à l'entrée des zoospermes.

La théorie de Meissner n'a plus besoin d'être réfutée. L'œuf ovarien n'a pas de membrane, au moment où il se détache du rachis, et par conséquent, il ne peut présenter de micropyle. Tous les auteurs qui, après Meissner, ont repris l'étude de la question sont d'accord sur ce point.

Meissner a-t-il vu le micropyle que j'ai décrit plus haut? A-t-il vu des zoospermes engagés dans cet orifice? H est permis d'en douter. La description faite par Meissner ne rappelle en rien la réalité. Il n'a vu ni éminence de fixation^

ni disqae polaire, ni bouchon d'imprégnation et cependant ces particolarités sont bien autrement faciles à constater que l'existence d'une membrane vitelline et d'un orifice micropylaire, qui n'existent qu'au moment même où la copulation va se produire. Meissner a représenté figure 6 des œuÊi montrant la pénétration des zoopermes. Mais les œufs figurés sont des œufs ovariens ou des œu& de la partie supérieure de l'oviducte. Leur forme triangulaire le prouve suflftsamment. Or, à ce stade de la maturation, il n'existe' encore ni membrane vitelline, ni par conséquent de micropyle. Je conclus donc avec Olaparède et tous ceux qui ont étudié la question après lui en disant que ^ le micropyle de Meissner n'existe pas. „ Eappelons d'autre part que Meissner n'a pas su distinguer les zoospermes entrés dans le vitellus de spermatozoïdes accidentellement accolés à la surface. H prétend qu'il entre plusieurs spermatozoïdes dans le vitellus et il figure des œu& renfermant (?) plusieurs zoospermes!

Pas plus que Claparède et Munk, Schneider, Leuckart et Bfitschli n'ont signalé la différentiation polaire des œufs chez les nématodes et Auerbach lui-même, qui a constaté que les deux extrémités de Tœuf difiërent entre elles, tant chez VA^mis nigrovenosa que chez le Strongylus auriadaris n'a rien vu qui rappelle ni le disque polaire, ni le bouchon d'imprégnation, ni l'éminence de fixation, ni le micropyle des œufis de l'Ascaride du cheval.

La présence d'un micropyle, l'existence dans les enveloppes de l'œuf d'un orifice destiné à livrer passage aux spermatozoïdes a été signalée chez beaucoup d'animaux. Mais on a confondu sous ce nom des formations diverses : l'organe que de la Valette St-Georges (45) a décrit sous ce nom, chez les Amphipodes, n'a rien de commun avec un micropyle ; il ne siège pas dans l'enveloppe de l'œuf et constitue un organe embryonnaire dont la valeur morphologique est encore discutée. Eien ne prouve que le canal que l'on observe dans l'œuf des Najades, longtemps avant la ponte, et que Keber (46) a appelé un micropyle, serve réellement à l'entrée des zoosper-

154 EDOIARD VAN BENEDEN..

mes. En tous cas le corps lenticulaire que renferme ce canal et que Keber a pris pour un spermatozoïde, n'a rien de commun avec un élément spermatique. H est douteux aussi que le canal que présente la zone pellucide de Tœuf des Holoturies et qui a été signalé pour la première fois par J. MflUer (47) seiTe à la pénétration des zoospermes.

Les membranes striées, épaisses et molles, telles qu'on les trouve chez tous les échinodermes et chez beaucoup de vertébrés sont traversées avec la plus grande facilité par les spermatozoïdes et cela en n'importe quel point de la surface de l'œuf. L'on peut même se demander si les orifices que présentent les œufs de beaucoup de poissons sont nécessaires pour peimettre l'entrée des zoospermes, depuis que Knpffer et Benecke ont démontré que, chez les Lamproies, où il existe im orifice micropylaire, les filaments spermatiques peuvent traverser la membrane de l'œuf en des points où il n^existe aucune ouverture préformée. Il en est autrement pour le» œufe pourvus de membranes épaisses et résistantes telles qu'en pressentent les œufs des insectes. Leuckart a démontré irréjhtablement la nécessité de ces orifices pour permettre la pénétmtion des zoospeimes et la fécondation des œufs. En ce qui conrerne les poissons il est à remarquer que les conclusions de Kupttor et Benecke ne concordent nullement avec les olweiTatious de la plui)art des auteurs. Càlberla affirme que chez le IMwnij/zim Planeri il ne pénétre qu'un spermatozoïde et (lue c'est toujours et exclusivement par te micropyle que le ziH>sporme travei-se la membrane de l'œuf. Ransom (58) H vu plusieurs fois un spermatozoïde pénétrer par le micropyle et oohi cliez plusieurs poissons osseux; enfin. Hofiînann (57) dans sou i-éoent mémoiiv dit que chez Scorpœna, Jxdis et iWniUxhrHs un zinv^inMine unique sVngage dans te micropyle IHUir pifrner la surtace du penne: il va jusqu'à dire que chez ces poissons il ne peut pas entrer plus d'un spermatozoïde A rintèriour de l\vuf : - hum wcht mehr aU Ein Sperma-

1«*orithv de la membrane vitelline des nématodes a incontes-

tablement pour but de permettre au spermatozoïde de pénétrer à rintérîeur de Tœuf. Partout où la membrane existe, elle oppose un obstacle infranchissable aux zoospermes. C'est ce que l'on peut conclure de ce fait que jamais un spermatozoïde ne pénètre dans l'œuf si ce n'est après s'être fixé, au préalable, au bouchon et avoir passé par l'orifice micropylaire. Ici la nécessité du micropyle résulte de deux circonstances, de la précocité de la formation de la membrane vitelline et du volume du zoosperme.

L'opinion que le zoosperme peut pénétrer dans le vitellus par n'importe quel point de sa surface est professée par Hertwig et par Fol, en ce qui concerne les Echinodermes. Ce dernier auteur a décrit sous le nom de " cône d'attraction „ un prolongement du corps plotoplasmique de l'œuf qui, s'engageant dans la zone pellucide, va à la rencontre du spermatozoïde; mais il admet que ce cône peut se produire en n'importe quel point de la surface du globe vitellin, que son lieu de formation dépend du point où le spermatozoïde qui doit féconder l'œuf s'est engagé dans la zone pellucide. Je soupçonne que ce cône d'attraction pourrait bien être le même organe ovnlaire que j'ai appelé le bouchon d'imprégnation, qu'il se forme en un point déterminé de la surface du vitellus et que ce point, prédestiné à recevoir le zoosperme, répond à l'une des extrémités d'un axe organique qui existerait dans l'œuf des echinodermes, comme dans celui de nos ascarides. Ce qui tend à prouver qu'il en est ainsi c'est une observation importante Mte par Selenka. Cet auteur constate qu'il existe chez le Toxêpheustes variegaius, dès avant la fécondation, un point différentié de la surface du vitellus : il se distingue de tous les autres points par la présence d'une éminence que l'auteur appelle " Dotterhiigél „. Ce point répond au lieu de formation du globule polaire. Presque toujours, dit Selenka, c'est dans l'éminence vitelline que s'engage le zoosperme. H ajoute, il est vrai, que la pénétration peut se faire aussi par d'autres points. Mais l'on peut se demander si, ces derniers zoospermes concourrent réellement à la fécondation?

ED0ll4Rn yxy BENEBEH.

Flemming a confirmé, chez le Toxopitetistes Uvidus, Venstence liu DoUerhiigd signalé par Selenka. Mais il ne s'est pas I occupé de la question de savoir si c'est pai- ce point que lô 1 zoosperme pénètre.

Si l'un trouve peu de renseignements sur l'existence dang ] l'œuf des invertébrés d'im point différentié, prédestiné & J reeevoii' le zoosperme, il existe, en ce qui concerne les vertébrés, des données positives de la plus haute valeur. Les £aita J que j'ai signalés chez l'ascaride du cheval présentent aveoJ ceux que Calberla (48) et aussi Aug. MuUer (49), KupflFer et ^ Beuecke (50) ont fait connaître chez les lamproies, les analogies les plus ii'appantes. D'après Calberla un seul et unique zoosperme pénètre dans le vitellus, chez le PËtroviyzon Planeri; j il traveiae un canal en forme d'entonnoir creusé dans la n brane de l'œuf, que Calberla appelle le micropyle externe. CetI orifice siège à l'une des extrémités du grand axe de l'ovoida I ovulaire; il occupe le centre d'une [nartiou de cette envelopp6,.f soulevée en forme de verre de montre. La concavité du verra ^ de montre est occupée par un protoplasme claii- et hyalin, dépourvu de granulations vitellines, qui s'étend en nue mince couche sur tout le pourtour du vitellus et se prolonge d'autre part, vers l'intérieur de l'œuf, en formant un cordon solide à renflé à son extrémité interne. Selenka a signalé l'existencaj d'une couche semblable chez le Toxopncustes mriegaitvs et î] admet aussi qu'au point oii le zoosperme pénètre cette ( hyaline se continue vei-s l'intérieur de l'œuf. Calberla a que ce cordon solide et homogène remplit une sorte de i creusé dans la substance opaque du vitellus, suivant l'axai de l'œuf. Ce canal Calberla l'appelle le conduit spermaUque I (Speiinagmig), et son orifice externe est désigné sous le nom J de micropyle interne. Le zoosperme, après avoir traversé lai micropyle eit«me, pénètre dans le conduit spermatique et I sa tête s'y transforme probablement en un pronucleus mâlerl tandis que sa queue, qui reste engagée dans le micropylal externe bouche cet orifice et barre ainsi le passage à tout! autre élément spermatique. Le verre à montre de CalberlA I

répond évidemment à notre région parapolaire; la couche de protoplasme hyalin, qui remplit la concavité du verre à montre, est représentée, chez V Ascaride megàloc^hàla, par le disque polaire et le cordon hyalin du canal spermatique est de tous points comparable à ce que j'ai appelé le bouchon d'imprégnation.

De même que nous avons observé qu'au moment où un zoosperme vient se fixer au bouchon la membrane vitelline se détache avec la plus grande facilité du vitellus sous-jacent tout à l'entour du bouchon, qui reste engagé dans le micropyle, de même Calberla a vu que chez la lamproie, au moment où le filament spermatique arrive au contact du protoplasme, dans le fond du micropyle externe, le vitellus se détache de la membrane, tout autour du pôle d'imprégnation, et dans l'espace qui se forme et qui ici s'étend progressivement vers le pôle inférieur de l'œuf, s'accumule un liquide qui n'est autre que de l'eau venue de l'extérieur.

Mais ici aussi un amas de protoplasme hyalin, en tous points comparable à notre éminence de fixation reste engagé dans le micropyle, pour conduire le spermatozoïde. Le cordon hyalin reliant le micropyle interne au micropyle externe, Calberla le désigne sous le nom de Samenleidband, Il continue, à travers l'espace périvitellin la masse protoplasmique qui remplit le canal spermatique. H saisit en quelque sorte le zoosperme au moment où ce dernier gagne le fond du micropyle externe et l'entraîne dans le corps de l'œuf. Nous allons voir que le bouchon d'imprégnation remplit, chez l'ascaride, la même fonction et, chez les lamproies comme chez l'Ascaris du cheval, la substance du bouchon finit par rentrer dans le vitellus. Calberla a vu que le corps et la pièce moyenife du zoosperme sont seuls entraînés dans le vitellus, que la queue du filament spermatique reste engagée dans le canal micropylaire, de façon à boucher cet orifice et empêcher par là l'entrée d'autres zoospermes. Nous allons voir que chez l'Ascaris du cheval, la queue du zoosperme sert, elle anssi^ à fermer le micropyle.

mâle ne prendrait pas naissance dans la figore claviforme. Van Bambeke loi aussi avait va la traînée pigmentaire d'origine spermatiqne ; il Ta décrite avant Hertwig et comme loi il a reconnu Tapparition d'an élément nadéaire à Textrémité interne de cette traînée. Mais il ne pense pas que cet élément nncléaire intervienne dans la formation du premier noyan de Tembryon. L'hypothèse d après laquelle cette traînée pigmentaire d'origine spermatique, unique chez les Orenonilles, serait l'équivalent de l'une des nombreuses tpîifées qui paraissent exister chez l'Axolotl et chez le Crà]^(ffià n'est donc pas écartée; il est possible que le pronndeos mâle qni contribue à la formation du premier noyau embryonnaire ne prend pas naissance à l'extrémité d'une semblable traînée; que les éléments nucléaires qui s'y forment n'ont qu'une existence éphémère et une importance très secondaire, voire même accidentelle, que le zoosperme véritablement actif pénètre par le Keimpunckt et que le pronucleus mâle proprement dit se forme dans la figure claviforme. Les observations fûtes chez les Lamproies d'une part, chez un Nématode de l'autre, tendent à. établir que la fécondation de Tœnf est l'œuvre exclusive d'un zoosperme unique qui pénétrerait dans le vitellus par rexti*èmité de l'axe organique de l'œnf. Les faits qu'a révélé l'étude de l'œuf des poissons osseux vient encore à l'appui de cette opinion. Sansom a reconnu le premier que le micropyle répond toqjours an centre du genue. His a C4)nfirmé le fait pour le saumon et Hoffinann pour plusieurs anties poissons Téléostéens. Si, comme cela ressort des obseiTations de Ransom et de Hoffinann la fécondation de l'œuf est l'œuvre du zoosperme qui pénètre par le micn>pyle. il est ohûr qu'ici aussi il y a prédestination d'un point déterminé de la surlaee du vitellos pour la réception du zoo$i>enne et ici aussi ce i)oint est l'une des extrêniiiés de l'axe OMihiiiv. 11 est à remarquer que, d'après Kansi^m et Uothnann. c'est au inmitour de ce point que commence le ivtrait du vitelhis et qu'ap^tarait la chambre péri» viteîUue.

HECHERCHES BPH LA PÉCOIÎDATION .

m. Le spermatozoïde se fixe au bouchon d'impi-égnation par le milieu de ce que j'ai appelé son liémisplière céphalique. J'ai montré plus haut que dans le spermatozoïde, comme dans l'œuf, on peut distmguer un axe organique et physiologique; la symétrie du zoosperme est semblable à celle de l'œuf et tantlis que l'une des extrémités de l'axe répond au milieu de l'hémiaphère céphalique, l'autre extrémité est représentée par la pointe de la queue. J'ai désigné la première sous le nom de pôle d'imprégnation; c'est en effet, par la région avoisinant ce pôle que le zoosperme s'accole à l'éminence de fixation de l'œuf. Au moment de la copulation des deux éléments sexuels les ases du zoosperme et de l'œuf se placent dans la prolongation l'un de l'autre et l'accolement se fait pai- les pôles désignés sous le même nom.

Quand je caractérise de cette fa^jon la position relative de l'œuf et du zoospenne, an moment de la copulation, je n'entends nullement affirmer, que les axes des deux éléments forment toujours ensemble une droite : les déviations accidentelles qui peuvent se présenter sont le résultat inévitable des pressions que subissent les œufe aussi bien que les spermatozoïdes à l'intérieur des organes sexuels. Mais n'étaient ces causes perturbatîces externes, ces deux axes formeraient ensemble une seule et même droite.

Je ne puis m'empêcUer d'appeler ici l'attention sur d'antres analt^es bien remarquables entre le zoosperme et l'œuf. L'un et l'autre sont partiellement recouverts par une membrane et leur protoplasme n'est à nu que suivant une région limitée de leur surface. Si le zoospenne se fixe toujours et eiclusivement par son hémisphère céphalique, s'il ne réussit & s'accoler qu'à Téminence de fixation, c'est apparemment parce que la présence de la membrane vitelMne d'une part, de la membrane caudale du zoospenne de l'autre, empêchent l'union des produits sexuels par tout autre point de leur surface. La composition stratifiée que je signalais plus haut dans la constitution de l'œuf se retrouve tout aussi clairement dans le spermati^zoïde, dont la calotte hémisphérique peut être

EDOOARD TAN BENEDEN.

comparée à la couche corticale de l'œuf. Peut-être ces analogies n'ont-elles aucune portée; il est difficile d'en voir la raison; mais j'ai cm néanmoins devoir les signaler.

Quand j'ai appliqué aux spermatozoïdes des nématodes les noms de tête et de qiietie je n'ai voulu par là affirmer qu'une chose, c'est que l'hémisphère granuleux du zoosperme des nématodes répond à l'extrémité antérieure des filaments spermatiques des autres animaux, que la papille constitue leor partie postérieure. Ce qui permet de soutenir ce rapprochement, c'est d'abord que lors de la copulation l'hémisphère granuleux se comporte vis-à-vis de l'œuf comme cette partie que l'on désigne sous le nom de tête, quand il s'agit de filaments spermatiques; c'est ensuite que le noyau siège dans l'hémisphère gi-anuleui, de même que dans les filaments spermatiques il se trouve dans la tète. Il est suffisamment établi aujourd'hui que la tête, dans beaucoup de filaments spermatiques, peut-être même chez tous, comprend, indépendamment du noyau du spermatocj-te, un revêtement protoplasmique complet, pour que l'on soit autorisé à comparer l'ensemble d'un zoosperme filamenteux à un spennatozuïde de nématode. Mais je n'entends nullement affirmer que l'hémisphère granuleux de ces derniers est exactement homologue de la tête d'un filament spermatique ordinaire et je n'essaierai d'établir aucun parallèle entre les pai'ties constitutives des uns et des antres,

liB lait que les zoospermes des nématodes pénètrent dans le vitellus le gros bout en avant n'est pas nouveau. Meissner, Schneider et Leuckart ont signalé ce fait et il n'est pas douteux que ces derniers auteurs n'aient vu des zoospermes copules. Je n'oserais pas affirmer qu'il en est de même de Nelson. La figure que Schneider a donnée et qui a été récemment reproduite dans le livre de Hensen (56) montre, è. n'en pas douter, un zoosperme physiologiquement fixé à l'œuf et à moitié entré dans l'intérieur du corps ovulaire.

Aussitôt que le zoosperme est bien fixé au bouchon, son hémisphère céphalique change de forme : il s'applatit dans

RECHERCHES StR LA fT-v-M'^nA

toute la partie de sa surface qui s'-esi a»>!r^ iz V.^vb.'i r* sa forme devient celle d"nn se^ienî dr ijliiîîre jL XL fig. 40 et 41). Les figures 33 à 41 m.nnv:::: 1^ îIîs-s >:::-v<sives de cette transfonnatiou de la ic:-e d- îj^TiLî::z>:îr- Dans les figures 40 et 41 on Toit la limir rLtr^ l-r z> «^î-erzir et le bouchon marquée par une ligne à i-ra jr^ îr:::^- Les fiBLces latérales de la tête d'abord C'>nvexes en deLir? irrzi.rzr. ensuite les caractères d'une surûure crlindriiiH.

IV. Le bouchon d'imprégnation desciend pri-gressÎT^Tne::: vers Tîntérieur, entraînant avec lui le z^i-i^s^-errie qui se trouve fixé à lui par une surface rép^juiant à p^u près an diamètre du micropyle. Pendant ce mouvement de «ies-rrute ou de pénétration du bouchon intimement uni au s{*^rmat'> zoide, le disque polaire, sur tout le p*>urtôur du b>uohon. s'infléchit légèrement, de telle sorte que si, par Timagination. on écarte le spermatozoïde, il reste à la place où il se trouvait fixé une fossette en forme d'assiette, dont le fond constitué par lé bouchon est plan tandis que ses faces latérales, f jrmées par la partie la plus interne du disque pijlaire sont évasées (fig. 41 et 42).

A un certain moment, la tête du zoosperme remplit en grande partie cette coupe; elle affecte fréquemment alors la forme que nous avons représentée figure 41: elle est appliquée par une face à peu près plane contre le fond de la coupe, par des &ces latérales obliquement coupées, contre la portion infléchie du disque polaire.

La figure 41 montre qu'il règne tout autour de la portion fixée de la tête du zoosperme un sillon circulaire limité en dedans par la portion libre des faces latérales de la tête et en dehors par le disque polaire.

L'on ne peut examiner avec attention une série d'œufs montrant le spermatozoïde partiellement engagé dans le vitellus sans acquérir la conviction, qu'au stade que nous considérons, la portion engagée de la tête exécute des mouvements amœboldes très actifs. C'est probablement gi^ce à

EDOUABD TiN BEIfEDEN. I

la contractilité de son protoplasme céphalique qu'un zoosperme peut pénétrer dans l'œuf en passant par un mîcropyle, dont le diamètre est parfois inférieur à celui de la tête elle-même. (pi, Xn, fig. 45 et 46, œnfa traités par l'acide osmique, montés dans la glycérine, sans coloration préalable; pi. XI, fig, 35. et 36 acide osmique, picrocarmin, glycérine). Aussitôt qu'une partie de la tête a pénétré, elle prend les formes les pins variées; témoin les figures de la planche XII; elle s'insinua entre la membrane vitelline et le dliqne polaire, s'étale à la face interne de cette membrane et soulève les bords de l'orifice micropylaire. Tout l'Iiémisplière céplialique finit par passer k travers le micropyle et, k ce moment, le bord, libre de la membrane vitelline répond à peu près au bord de ce que j'ai appelé plus haut la coupe du zoosperme (fig. 48 et 49, pi. XU). A ce moment la membrane vitelline se met en continuité de substance avec la membrane quientoure toute la portion caudale du spermatozoïde; la membrane de l'oonf et la membrane du zoosperme n'en font plus qu'une, l'une venant compléter l'autre; le micropyle est fermé par l'intercalation de la membrane du spermatozoïde dans celle de l'œuf, et l'accès du vitellus est désormais fermé i^ tout autre élément spei-matique. Tandis que le spermatozoïde . parait encore en dehors de l'œuf par toute sa portion caudale, . en réalité il se trouve déjà tout entier dans la cavité com- . mune circonscrite par les deux membranes confondues en tme seule. Cette membrane je propose de l'appeler la membrana .

Aussitôt que l'orifice micropylaire s'est fermé la tête du \ zoosperme tend à reprendre sa forme hémisphérique. Les < figures 50 à 55 monti-eut les phases successives de cette i rétraction. Dans l'immense m^orité des cas le protoplasme , de la tête du zoosperme se décole de l& membrane ovo-spermatique, de telle sorte qu'un espace à section triangulaii'e apparaît tout autour de la tète du zoosperme; «l'autre fois le décolement se fait d'un côté seulement. Quelquefois l'espace triiing:ulaire réjsulte de ce que le zoospenne aff'eete l'une d

RECHEHCffES SUR LA FÉCOMIATION.

fcinnea ti-ès compliquées que j'ai représentées figures 50 et 51. Mais le plus souvent l'espace dont je viens de signaler l'apparition est limité suivant une de ses fac«s par le corps protoplasmique du zoosperme, suivant la seconde pai- le disque polaire, suivant la troisième par la membrane ovospennatique.

Telles sont les conclusions d'un grand nombre d'observations faites eu partie sur le frais, en partie sur des œnfè traités par les divei-ses méthodes indiquées plus haut. Tja description sommali-e d'un certain nombre de figures typiques servii-a à démontrer les faits sm- lesquels ces conclusions s'appuient.

Planche Z7. Figure 39. La membrane vitelline est trèslégèrement soulevée suivant les bords du micropyle, par lequel sort une substance claire, formant l'éminence de fixation; elle est largement et intimement unie à la tête du zoosperme. (Acide osmique, pici-o-carmin, glycérine, 1/12 Imm. hom. Zeiss; chambre claire.)

Figure 40. Les bords du micropyle ne sont pas relevés. Par le micropyle proémine la masse claii-e du bouchon d'imprégnation qui occupe le milieu du disque polaire. Dans hi substance du bouchon et jusques dans l'éminence de fixation se voient des éléments figurés du vitellus. (Acide osmique, picrocarmin, glycérine, 1/12 Inun. hom. Zeiss; chambre claire.)

Planche XH. Figure 46a. La moitié envij-on de la masse protoplasmique de la tête est entrée. Un étranglement divise la tête en deux parties. L'interne est plus foncée et bien colorée; l'autre qui est encore en dehors de l'œuf est plus pâle et moins colorée. Une ligne transversale très nette au niveau de l'étranglement; elle répond au bord libre de la membrane vitelline; elle est l'indice du micropyle. Une seconde ligne transversale se projetant sur le noyau est le bord de la coupe caudale du zoosperme. Une troisième marque la limite entre la coupe et la papille. (Acide nitrique 3 "/„; carmin boracique, glycérine, 1/12 Imm. hom, Zeiss; chambre claire.)

Figure 45a. Cette figure i-epréseute à peu près le même

stade de la pénétration. Les limites de la coape sont beancoup moins nettes. (Acide nitrique 3 •/©; carmin boraciqne, glycérine, 1/12 Imm. hom. Zeiss; chambre claire.)

Figure 47. La partie de la tête qui est engagée s'est insinuée entre la membrane vitelline et la plaque d'imprégnation. Elle s'est étalée en éventail. On distingue nettement le bord du micropyle et aussi celui de la coupe caudale. Le contour de la coupe est marqué par une ligne plus foncée que celui de la papille. Une partie notable de la tête se trouve encore en dehors du micropyle. (Ac osm. picrocarmin, glycérine, 1/12 Imm. hom. Zeiss; chambre claire.)

Figure 48. Tout Fhémisphère céphalique a pénétré; le bord micropylaire se confond avec le bord de la coupe caudale du zoosperme. A raison du diamètre relativement peu considérable du micropyle un étranglement très marqué sépare la tête de la queue du zoosperme. Toute la tête forme éventail : ses faces latérales sont adjacentes à la membrane vitelline. (Ac osm. picrocarmin, glycérine, 1/12 Lnm. hom. Zeiss; chambre claire )

Figure 49. Même stade que le précédent. La £bu^ profonde de la tète est très irréguliere ; elle se moule au milieu sur une sphère h}7iline; sur les cotés sur des gouttelettes homogènes. La limite entre la coupe et la papille est bien visible. (Même mode de préparation et même grossissement que les stades précédents.)

Figure 50. Le zoosperme en grande partie engagé a commencé à se décoler de la membrane vitelline, dont le bord est relevé, de façon A former une sorte de cône tronqné. Un espace A section triangulaire, parfaitement homogène, se voit tout autour du spermatozoïde. (Ac. osm., picrocarmin, glycérine; 1 12 Imm. hom. Zeiss; cbambre claire.)

La tigure 51 représente un stade très semblable an précédent : cependant la forme de la tète est toute difiërente. Sa faiv prv^foude rêpimd au bi>uchon dmiprégnation, ses feces latêmlos au dis^iue in^laire intlèiiù. La tète du zoospenne remplit, au milieu du disiiue, la place antérieurement occupée par

le bouchon. Cela se voit tout aussi clairement dans la figure 52 qui est intéressante en ce qu'ici, par suite du changement de forme de la tête, nous passons à des stades comme ceux qui ont été représentés dans les figures 42 et 53. Ces figures montrent l'espace clair qui entoure la portion rentrée du zoosperme délimité en dedans par ce dernier, en dehors par la membrane yitelline et en bas par le disque polaire. Si l'on compare entre elles les figures 50, 51 et 52, qui toutes trois montrent très nettement la ligne suivant laquelle s'est fidte la soudure entre la membrane yitelline et la membrane de la coupe du zoosperme, il semble que l'on doive admettre une rétraction progressive de la membrane qui entoure la queue du zoosperme, comme si cette membrane était à la fois malléable et élastique. Les figures 51, 52 et 53 sont dessinées comme les précédentes à la chambre claire et toutes au même grossissement (1/12 Imm.hom.Zeiss.), d'après des préparations à l'acide osmique, colorées par le picrocarmin et montées dans la glycérine. H en est encore de même des figures 54, 55 et 56 qui sont fort instructives. Dans ces trois cas la membrane du zoosperme s'est confondue avec celle de l'œuf, suivant le bord libre de cette dernière, au niveau du micropyle. Le décollement du spermatozoïde s'est fait d'un côté seulement, de sorte qu'un espace périspermatique s'est constitué d'un côté seulement. Dans la figure 56 cet espace parait encore bien séparé du vitellus et l'on pourrait supposer qu'il est rempli d'un liquide homogène, qui n'a rien de commun avec le corps protoplasmique de l'œuf. Mais la figure 54 et surtout la figure 55 montrent cet espace envahi par le vitellus. Ces images sont des plus intéressantes à un autre point de vue : elles démontrent de la &çon la plus évidente la participation de la membrane spermatique & la formation de l'enveloppe, close de toutes parts, qui renferme dès à présent œuf et spermatozoïde. Elles justifient pleinement la dénomination de membrane (nHhspermatique que j'ai donnée à l'ensemble formé par la membrane vitelline soudée à l'enveloppe du zoosperme. La série des figures 57 & 61 représentent des zoospermes

168 EDOUARD VAN BBNEDEN.

altérés par un séjour prolongé; sur porte-objet, dans ce semm artificiel de Kronecker. Des images semblables se rencontrent fréquemment aussi, quand on examine des œu&, dans le liquide cavitaire de Pascaride abandonné à la température ordinaire pendant quelques heures, pendant 24 heures par exemple, après la mort du cheval dont il provient.

La figure 57 montre un spermatozoïde récemment fixé & Téminence de fixation ou portion externe du bouchon d'imprégnation, n s'est formé par imbibition, dans la substance protoplasmique hyaline du bouchon, de grandes vacuoles. Je considère cette figure comme représentant une altération post mortem d'une image semblable à celle que j'ai représentée figure 39, d'après une préparation Mte en traitant les œufe tout frais par l'acide osmique. La figure 57 a été dessinée à la chambre claire ; obj. 8 de Hartnack. En suivant le même œuf pendant longtemps, j'ai vu les vacuoles représentées dans le bouchon (fig. 57) grandir lentement et le spermatozoïde être progressivement écarté de l'œuf.

La figure 58 représente, d'après le frais et peu altéré, un stade de pénétration voisin de celui que j*ai dessiné figure 58, d'après une préparation à l'acide osmique. (Imm. 10 de Hartnack. chambre claire.)

Les figures 59. 60 et 61 représentent, profondément altérés, par rimbibition du spermatozoïde, des stades voisins de ceux que j ai représentés figures 45. 46 et 47 diaprés des préparations à Tacide osmique. H faut tenir compte que le grossissement est difierent. Les figures 59, 60 et 61 ont été dessinées à la chambre claii^. combinée au 10 A immersion de Hartnack. Je considère les images ii^présentées figures 59 et 60 comme montrant les premières phases d*un pn>cessQS d'altération qui atteint sou apogée dans la figure 61. De semblables altérations se produisent fréquemment sous les yeux de l'observateur.

En examinant les figures 46<i et 47 on remai^ue que la jK>rtion de Thêmisphère oéphalique qui a pénétré dans l'œuf a une toute autiv apiviivuce que celle qui se trouve encore

en dehors du micropyle. La portion de la tête qui n'est pas encore entrée se colore beaucoup moins énergiquement; elle est aussi formée d'un protoplasme moins réfringent. Les limites de ces portions céphaliques sont très nettement marquées d'une part par le contour du micropyle, d'autre part par celui de la coupe caudale du zoosperme. Les figures 59 et 60 montrent aussi très distinctement deux parties constitutives de rhémisphère céphalique; les figures 58 et 59 semblent indiquer que les difiërences dans Taspect et les propriétés de ces deux portions de l'hémisphère ne dépendent pas exclusivement de la pénétration ou de la non pénétration. Le noyau du zoosperme se trouve d'ordinaire vers la limite entre la portion pâle que j'appellerai la ^ pièce intermédiaire ^ et la portion foncée que je désignerai sous le nom de ^ pièce terminale „; il est cependant plus fortement engagé dans la pièce intermédiaire, quelquefois même complètement logé dans cette partie du zoosperme. Des images comme celles que nous avons représentées figures 59 et 60 montrent que la substance de la pièce intermédiaire a une tentance toute particulière à donner lieu à des phénomènes d'imbibition; le contour externe se soulève sur tout le pourtour de la pièce intermédiaire. H semble qu'il existe une véritable membrane, se continuant d'une part avec la membrane vitelline, suivant le bord libre de cette membrane, au niveau du micropyle, d'autre part avec la membrane spermatique le long du bord libre de la coupe. Le liquide qui s'accumule dans la couche corticale de la pièce intermédiaire imbibe aussi la substance interfibrillaire de la pièce intermédiaire; car le volume de cette portion de l'hémisph^ céphalique s'accroit considérablement, et il semble que les nodosités des filaments moniliformes du protoplasme s'écartent les unes des autres, que ces filaments finissent par se rompre et se désagréger. Cela parait résulter clairement de l'examen d'images très fréquentes comme celle que j'ai représentée figure 61. La pièce intermédiaire s'est gonflée en une immense gouttelette sur l'une des faces latérales de laquelle

170 EDOIARD VAN BENEDEN.

se trouve insérée la queue du zoosperme ; la pièce terminale de ce dernier se trouve engagée dans l'orifice micropylaire considérablement distendu. Des granulations protoplasmiques de la pièce intermédiaire les unes, entourant le noyau, sont adjacentes à la pièce terminale, les autres se trouvent à la base de la coupe. Cette grosse gouttelette est-elle délimitée par une membrane circonscrivant un espace rempli de liquide? les images 59 et 60 s'expliquent-elles en ce sens, qu'elles résulteraient d'un soulèvement déjà très accusé d'une membrane dont la pièce intermédiaire serait pourvue? du liquide s'amasse-t-il entre cette membrane et le protoplasme? Je ne le pense pas. Tout le phénomène produit la même impression que s'il s'agissait du gonflement par imbibition d'une substance comparable à de la gomme. Dans mon opinion c'est la substance interfibrillaire du protoplasme qui s'imbibe peu à peu après la mort, gonfle et donne lieu à la formation non d'une vésicule, mais d'une goutte visqueuse.

La figure 60 montre que ce n'est pas seulement la pièce intermédiaire qui peut ainsi s'imbiber, mais aussi la pièce terminale. Ôr, il n'existe pas plus de membrane à la £a/Ce externe de la pièce terminale que sur les faces latérales de la pièce intermédiaire.

n se produit des phénomènes d'imbibition analogues chez des zoospermes non encore copules. Les figures 20 et 21 (pi. XI) montrent des zoospermes libres, altérés par imbibition. J'ai déjà exprimé plus haut l'opinion que l'on ne peut nullement conclure d'images semblables à Texistence d'une membrane autour de l'hémisphère céphalique des zoospermes.

Mais l'on peut je crois légitimement conclure d'images comme celles que j'ai représentées figures 59, 60 et 61 que la substance interfibrillaire du protoplasme du zoosperme constitue en quelque sorte le ciment par lequel se feit la réunion des bords de la membrane vitelline à la coupe spermatique.

Les préparations d'œufs traités par l'alcool au tiers, colorés par le carmin boracique et montés dans la glycérine sont de

EECHEACHES Sll Li rCCO>DlT10>. 1«1

la plBs hnte milité en tre qa eDes confimieiit d*iiiie nuinitère édalante qnelqBesHins des conclosioBS iformolêes plus luiuu putiaitièreiiient en ce qui c^^hreroe l'existence de U memtmne qiennadqne et rocclnsion da micrv^pyle par soudure de la Bembrane vitelline avec la membrane siH^nuaiique, Par ractinMi de Fakocd an tiers la membrane spermatique se dêci^le fréquemment du protoplasme sous jacent et la membrane viteOine se détache du disque polaire: en même temps le zoospenne déjà fixé au bouchon est éloigné du vitellus. a>mme s'fl se trooyait entre ces parties une sulistanoe (virtioulière jousBant de la propriété de gonfler énormément par Faction de rakool an tiers. Un espace artificiel, souvent très étendu^ se ocmstitue au pôle d'imprégnation entre le disiiue et la membrane vitelline. Dans les cas où celle-ci se ti*ouvait déjà sondée à la membrane spermatique, cette dernière intenient dans la délimitation de cet espace, dans lequel se voit alors le spermatozoïde plus ou moins écarté de la surface du vitellus. Presque toiyours cependant il reste relié au milieu du distiue polaire par quelques filaments dont il sera question plus loin. Ce n'est qu'exceptionnellement qu'il reste accolé et intimement uni au bouchon.

Jamais un semblable soulèvement de la membrane vitelline ne se produit en aucun autre point de la surfivce de l'œu!' et, chose bien remarquable, les phénomènes dont il vient d'être question ne se produisent que pour autant que le zoosperme ne soit pas encore profondément engagé dans le vitellus, C4)uime c'était le cas pour ceux que j'ai représentés figures 71, 72, et 7 (J. A partir du moment où la papille terminale du zoosperme, fait seule encore saillie à la surface de l'œuf, la membrane vitelline a complètement perdu la propriété de se soulever et de donner lieu, autour du pôle d'imprégnation, à la chambre péri8i)ermatique artificielle.

Je passe & la description objective de quelques images justificatives.

Figure 64. Cette figure nous montre sous un aspect mi peu différent^ résultant de la différence des méthodes employées

le même stade que j'ai représenté figure 35. La tét« du zoosperme n'a encore traversé ni en tout, ni en partie, l'orifice' micropylaire.

ISffure 65. La membrane vitelline est restée appliquée sur le vitellus; le zoosperme se trouve l^èrement écarts du bouclion; la membrane spermatique a ét^ soulevée. Ou distingue nettement la partie de la membrane qui se trouvait appliqué sur la coupe de celle qui recouvrait la papille. Il parait y avoir déjà continuité entre la membrane vitelline et la membrane spermatique, sur le pourtour de la tête fortement applatie et bouchant exactement l'orifice micropylaire. (Alcoolij au tiers, carmin boracique, glycérine, 1/12. Imm. hom. Zeisajl cliambre claire. Mêmes renseignements pour la figure 64 les figures 68, 67, 08, 69, 30, 73. 74, 75 et 76 dont il être question. Toutes ces figures sont dessinées au mêi grossissement.)

Figure 66. Même stade que le précédent; mais ici la meni' brane vitelline a été soulevée, de même que la membi spermatique, qui s'est décolée de toute la surface du zoosperme. Les deux sont en continuité l'une avec l'autre et délimitent ensemble un espace périspennatique très étendu, dans lequel se voit le spermatozoïde libre de toute membrane,

Figure 67. Le zoosperme est vu obliquement; la membi spermatique ne s'est pas décollée, tandis que la membrane vitelline délimite extérieui'ement un espace rempli de liquidi

Figure 68. Le spermatozoïde se trouve légèrement écartai dn vitellus, comme c'est aussi le cas dans les figures 65, 6<et 67. Cet écartement résulte de l'action de l'alcool : limage représentée montre l'altération produite par ce liquide sur des stades comme ceux que j'ai représentés figure 58 (d'après le frais) et figures 42 et 53 (ac. osmique), La membrane spermatique est restée unie au corps protoplasmique boqsjacent; elle est en continuité avec la membrane vitelline qnî délimite extérieui'ement l'espace ti'iangulab-e que l'on obsei-ve sur le frais (fig. 58) et dans les préparations à l'acide osmique (fig. 42, 53 et autres).

jqne!

•ranfl^H irant^^H uideJ^H

RECHERCHES SUR LA FÉCONDATION. l73

Figure 69. Même stade qae le précédent. Mais le zoosperme est resté fixé sur le yitellus, aaqael il est intimement uni suivant nne surface très étendue.

Figuare 70. Même stade que ceux qui sont représentés dans les figures 68 et 69; mais l'on constate ici une distention plus considérable de la membrane yitelline. Cette figure montre nne particularité assez fréquente dans les préparations à l'alcool : La papille caudale est entourée par une sorte de cornet très délicat, finement granuleux, légèrement strié transversalement, qui reproduit assez bien la forme de la papille. Ce cornet est-il formé par la membrane soulevée et détachée de la papille? H semble qu'il en est ainsi. Mais je ne pense pas qu'il s'agisse ici d'autre chose que d'une altération accidentelle, car on ne voit jamais rien de semblable ni sur le frais, ni dans les préparations & l'acide osmique, ni dans les préparations à l'acide nitrique.

Figure 73. Image très semblable à la précédente, mais qui montre nettement la continuité entre la membrane vitelline et la membrane spermatique décollée.

Figure 74 et 75. Le spermatozoïde a été fortement écarté de la surface du vitellus et occupe une chambre périspermatique très étendue. Dans la figure 74 on distingue encore assez bien la partie de la membrane délimitant cette chambre qui vient du zoosperme (membrane de la coupe), de celle qui dérive de l'œuf.

Le seul auteur qui ait figuré des altérations de l'œuf, résultant de l'action des réactifs employés, au moment de Toitrée du zoosperme, rappellant celles que je viens de décrire c'est Fol. H a représenté planche V, figure 13, 14 et 15 de son grand mémoire, trois phases de la pénétration du zoosperme dans le vitellus et du soulèvement de la première membrane vitelline chez Toxopneiistes, d'après des œufs coagulés quelques instants après la mise en présence des œu& et du sperme, par l'acide acétique à 2 "^/o et traités ensuite par l'acide osmique à 1 ^jo.

E00r4R0 VA!» BENEDEN.

La remarquable analogie que présentent les figures de Fol, surtout sa figure 14, avec celles que je publie donnent nne forte présomption en faveur de l'idée que j'ai exprimée plu» haut relativement à la différentiation de l'œuf au pôle d'imprégnation et l'existence, dans l'œuf des échlnodermes, d'un axe organique et pliysiôlogiqne préalablement à la fécondation.

La concordance de mes observations et de celles de Fol avec celles de Aug. Millier, de Calberla, de Kupffer et de Benecke, au sujet des faits qui s'accomplissent normalement aa pôle d'imprégnation chez les lamproies mérita d'être signalée encore ici. Je pense en effet, qae cette prédisposition que l'on con-: State chez nos Ascaris, au soulèvement de la membranevitelline dans tonte la région avoisinant le pôle d'imprégnotion, d'où résulte, sous l'influence de certains réactîfe, la formation d'une chambre périspermatique artificielle ou d'espaces tels que les ai figui'ës 35, 36 et 37, doit être interprêtée en ce sens qu'il apparaît ici virtueU^nient un espace périTÎteUini dans la région correspondante k celle où, chez les échinodermes, et chez les lamproies, ce même espace apparaît effectivement. Si l'on jette un coup d'œil comparatif sur la figure 14 (pi. V) de Fol, les figures 2, 3, 4, 5 et 7 de Kupffer et Benecke, la figuie 5 de Calberla, on reconnaîtra que l'espace périvitellin, tant chez les échinodermes que chez les lamproies, se forme en quelque sorte en deux phases et que cet espace se constitue de deux portions. L'une relativement peu étendue règne tout autour du point par lequel se iait la pénétration; l'autre intéresse le reste de la surface du vitellus. D semble même que ces deux espaces peuvent avoir, à. un moment donné, nne existence indépendante (voir la figure 5 de Calberla et la figure 7 de Kupti'er et Benecke). Ces figui'es montrent qne le vitellus est encore en continuité avec la membrane vitelline suivant un cercle dont le centre répond an pôle d'imprégnation; en dedans et en dehors de ce cercle le vitellus est déjà en retrait. Je pense que la partie de la surface du vitellus qui se trouve en dedans de ce cercle répond à la région parapolaire ou au disque polaire des nématodes. I^a membrane

vitelline a, chez ces yers^ une grande tendance & se déceler du vitellos, pour les mêmes motifs qui font que chez les lamproies la cavité périvitellinè se forme solvant la région circonscrite par ce même cercle, avant de se former ailleurs.

n est remarquable aussi que Oalberla, Kupffer et Benecke ont observé dans cette partie de l'espace périvitellin des fOaments radiés reliant le vitellus à la face interne de la membrane soulevée. Peut-être y aurait-il lieu de rapprocher ces filaments de ceux que j'ai représentés dans un grand nombre de figures telles que 73, 74 et 75. Le groupe médian formé par des cordons plus considérables pourrait peut-être être comparé au SamenleiHand de Calberla, les filaments périphériques plus grêles aux Pirotoplasmafâden du même auteur. Le fait qu'il s'agit certainement dans mes figures d'éléments altérés ne prouve rien contre ce rapprochement. Us existent de la façon la plus évidente dans les préparations à l'alcool ; cela prouve qu'il existe dans Tœuf vivant des dispositions normales qui déterminent les apparences représentés dans les figures 73, 74 et 75. J'y reviendrai d'ailleurs plus loin. Bansom a observé il y a longtemps que chez les poissons osseux la chambre périvitellinè apparaît tout d'abord autour du ceintre du germe, qui répond au pôle d'imprégnation. Hoffinann vient de confirmer ce fait chez plusieurs Téléostéens marins.

Avant de quitter ce sujet je veux ajouter encore que je considère l'espace triangulaire que j'ai représenté notamment dans les figures 42, 52, 53, 56 et 58 comme représentant un espace périvitellin rudimentaire, si je puis ainsi m'exprimer. Cet espace n'a ici qu'une existence temporaire et transitoire ; il est bientôt envahi par le vitellus.

y. Le spermatozoïde pénètre de plus en plus profondément dans l'intérieur du vitellus; il arrive bientôt un moment où, seule la papille terminale de la queue du zoosperme forme encore un légère saillie à la surfoce externe de l'œuf. Voyez les figures 55, 56, 62, 71, 72, 76, 63, 78. Cette saillie

176 EDOUARD VAN BENEDEIT.

devient de moins en moins saillante, elle finit par disparaître à son tour et il ne reste plus alors, dans la membrane, qu'mie cicatrice de forme circulaire (flg. 63, 80 et 81). H semble, si Ton examine des images comme celles que nous avons représentées figure 80 et 81 qu'il y ait encore dans la membrane un trou et que l'extrémité de la queue du zoospenne bouche ce trou. En fait ce trou n'existe pas; la membrane mince et probablement molle qui entourait la papille du zoosperme est tendue en travers du trou et elle se continue par ses bords avec la membrane qui entoure le vitellus. Cette membrane se rétracte progressivement au fur et à mesure que la papille pénètre à la suite du zoosperme; de sorte que le diamètre de la cicatrice diminue progressivement. H ne reste bientôt plos qu'mie petite figure circulaire comme je Tai représenté figure 80 et 81. Le zoospeime reste fixé pendimt longtemps par un petit épatement teiminal de l'extrémité de sa queue (fig. 63).

Dans cert4iines préparations soit à Falcool (fig. 71), soit à Tadde nitrique (fig. 78), l'on voit à l'extérieur de la cicatrice un potit ama^ finement granuleux, renfermant quelquefois nn globule i*éfringent ; il parait dépendre de la qurae du zoosperme et ^semble être éliminé. Je ne pourrais affirmer si oui ou non il so pivduit mie élimination quelconque pouvant rappeler le oôno d'oxsudatiou de Fol, Des images comme celle qne j*ai n'pivsoutôo figuiv 73 démontrent clairement que la membrane do la i^ipillo oaudale du ZiK^i>erme est parfaitement isolable dans la plus srrando partie de son étendue. En est-il de même pour lextivuio bout ? je nosenûs Taffirmer.

VI. l«a sulvstaïuv protoplasmique du zoosperme acquiert, au tuomottt où il so tixe an Inmohon. avant de s'engager dans lo vitoUus. mais surtout après la pénétration, des propriétés toutivî ivirtiouliMv^ : l elle acquiert une remarquable affinité l^mv tout os los m:UiôiYs oolorant<s. alonsi que les spermatozoïdes hbnvi uo moutîvnt .^uouuo atY.nitê iv^ur ces mêmes matières; î^' los Aivanulos u^\lau\ d*^ r.brilles pn>toplasmiqaes« relativeluottt xohuuiuoux o: ttxV briUant;:^ dans les spermatozoïdes

RECnEllCnES StTK LA FliCOTOATION .

libres, deviennent beancoup plus petits et, en général, très peu distincts dans les zoospermes copules. Souvent même il devient impossible de les distinguer et le protoplasme devient homogène, au moins eu apparence, plus sombre et plus réfringent; 3" la direction générale des filaments protoplasmiques se modifie. Dans l'immense majorité des zoospennes libres on distingue, dans l'hémisphère céphali^ue, deux systèmes de stries : les unes radiaires, les autres concentriques. Dans les zoospermes en copulation les stries sont d'ordinaii-e les unes perpendiculaires è. la sui-face de fixation, les autres parallèles à cette surface (fig. 39, 40, 41, 42, 47, 56, 64, 65, 66, 68, 70, 74, 75).

Je vais donner quelques renseignements plus détaillés sur chacun de ces points.

Toutes les préparations à l'acide nitrique, k l'acide acétique ou à l'alcool, coloriées par le carmin boraciqne, les matières d'auhyline ou le picrocarmiu, démontrent avec une évidence frappante le changement qui se produit, au moment de la fixation du zoospenne, dans les propriétés du corps protoplasmique de cet élément. Il n'est pas possible de faire une préparation d'œnfe utérins, sans que cette préparation montre, en même t«mps qu'un grand nombre d'œufa imprégnés, des quantités de spei'matozoïdes libres. Tantlis que le corps protoplasmique de ces derniers ne renferme pas trace de matière colorante, l'hémisphèi-e céplialique et le revêtement protoplasmique de la queue de tout spennatozoïde copule, qu'il ait ou non pénétré dans l'œuf, se montrent colorés en rose, en bleu ou en violet, a matière colorante employée. Cependant la papille a moins d'affinité pour le carmin que la tête et la coupe, tant qu'elle fait saillie à la suiface de l'œuf (fig. 73, 74 et 75); mais dès que l'éminence papillaire a disparu la papille se colore comme le reste (fig, 76, 80 et Bl). Il laut donc bien admettre qu'il se produit au moment de la copulation du zoosperme et de l'œuf un cliangement chimique du corps protoplaiimîque du spermatozoïde, changement qui atteint son apogée quand il est complèlemeut entré. la

Les figures 45 et 4G sont très instructives en ce qu'elles montrent bien la différence qui se manifeste dans la structure du protoplasme au moment de la pénétration. J'ai cherché à rendre aussi exactement que possible, dans les dessins b et c, Faspect de deux spermatozoïdes libres se trouvant & côté du speimatozoïde copule représenté figure 45a, et en 466, un spermatozoïde libre placé à côté du spermatozoïde copule 46a. Toutes ces figures 45 a, b, c et 46 a et 6 sont dessinées au même grossissement (Lnm. hom. 1/12 de Zeiss, chambre claire) d'après une même préparation. Les œuâ et les zoospermes ont été traités sur porte objet par Tacide osniiqae à 1 ®/o et montés dans la glycérine sans coloration préalable. D'habitude les préparations au baume sont encore plus démonstratives à cet égard. Les dessins 43 et 44 représentent des zoospermes copules, montés dans le baume, après éclaircissement par la créosote. Des zoospermes libres de la même préparation montraient plus clairement encore que ceux qae j'ai dessinés figui*es 18, 19, 27, 28 et 29, les fibrilles moniliformes tieillissées de l'hémisphère céphalique.

La netteté des granulations dans les zoospermes copules dépend cependant, jusqu'à un certain point, de la méthode employée. Si Ton colore .par le picrocarmin, après une action très passagère de l'acide osmique, la différence entre les spermatozoïdes libres et copules, d'une même préparation, est beaucoup moins apparente qu'en employant n'importe quelle autre méthode.

Je dois sgouter que cette différence se constate aussi très bien sur le vivant.

La plupart des méthodes auxquelles j'ai eu recours accolent d'autre paît une différence manifeste, au point de vue qui nous occupe, entre la pièce terminale et la pièce intermédiaire de la tête du zqosperme. Cette différence est surtout très évidente dans les préparations à l'alcool : la plaque terminale est beaucoup plus homogène que la pièce intermédiaire (flg. 65, 66, 68, 09, 70, 71, 73, 74 et 75). Cette différence se marque davantage après la pénétration du spermatozoïde- Elle se

remarque aussi dans des préparations faites par d'autres méthodes (flg. 45 et 46) et même sur le frais (fig. 58 et 59)-

En ce qui concerne l'arrangement particulier des granules ou renflements nodaux des fibrilles treillissées du protoplasme, au moment de la copulation, j'ai à ajouter seulement qu'il se produit dans la direction des fibrilles des modifications qui sont en rapport avec la forme générale de la tête du zoosperme.. C'est ce que montrent bien les figures 47, 48, 49, 50 et 51 ; la tête est ici développée en un éventail et les rangées de points nodaux sont alors dirigées radiairement.

Vn. Le noyau du zoosperme subit, au moment de la copulation, une modification très apparente, surtout sur le vivant et dans les préparations non colorées : U devient beaucoup mains réfringent au moment où le spermatozoïde se fixe. Dans les zoospermes libres il apparaît distinctement sous \h forme d*un globule très-brillant; immédiatement après il devient pâle et il est alors beaucoup plus difficile à voir. (Comparez dans les figures 45 et surtout 46 les zoospermes libres aux spermatozoïdes copules.) On remarque en outre dans les préparations colorées que le noyau apparaît beaucoup moins distinctement après la copulation qu'avant; il se charge moins fortement de matières colorantes.

N'y a-t-îl pas lieu de rapprocher ce fait de celui que je signalais plus haut en ce qui concerne le changement qui se produit dans l'affinité du protoplasme pour le carmin et les matières d'anhiline? Est-ce que l'un des phénomènes n'est pas la cause de l'autre?

Les deux phénomènes sont concommittants : au moment où le noyau devient moins réfringent et qu'il perd en partie son affinité pour les matières colorantes, le protoplasme du zoosperme acquiert lui la &culté de fixer ces matières colorantes, fietculté qu'il ne possédait pas auparavant. H semble qu'une partie de la substance chromatique du noyau se dissout dans le protoplasme cellulaire et la circonstance que le noyau perd

EDOOARU VAN BE?^EDF,^.

en même temps, du moins en partie, mu pouvoir chromatiqUŒ indique clairement que cet élément nucléaii-e ne se coustitc pas exclusivement de chromatine, mais que le petit nucléi est formé d'une sti'oraa acliromopliile combiné à une Bubstance " chromophile. Le pi'otoplasme du zoospeime copule se constitua lui aussi d'une substance achromophile (le protoplasme primitif) uni à une certaine quantité de substance chromophile i celle-ci est probablement d'origine nucléaire.

D y a lieu dès lors de se poseï' la question de savoir si c stroma nucléaire achromophile diffère essentiellement du pro^l toplasme cellulaire. La portée du fait que je signale ici, aa j point de vue de la théorie de la cellule, et notamment i" rapports organiques qui existent entre le corps de la oellnl et son nucléus n'échappera à personne.

Il y a lieu de faire remai'quer aussi que la disséminatiotl ' de la substance chi-omophile dans le protoplasme cellulaire se fait avec une remarquable rapidité : jamais je n'ai vu un seul zoosperme où l'intensité de la coloration fût décroissante du centre vers la périphérie.

Lors de la dissémination de la chromatine dans le protoplasme, les granules et les fibrilles treillissées ne deviennent pas i)lu3 distinctes, au contraire. Cela semble indiquer que la chromatine se répand, non pas dans les éléments figurés du protoplasme, mais au contraire dans la substance iuterfibrîllaire. Elle pai-ait soluble dans cette substance.

Vm. Des changements se produisent dans la forme général»: ! du zoosperme pendant la pénétration, ces changements résoltent très probablement des mouvements amœboïdes qu'ex6< cutent les zoospermes aussitôt après la fiiatiou. J'ai signale * déjà, plus haut une séné de faits que je ue pois expliquer 1 autrement (comparer les fig. 33, 35 et 36, aux fig. 39, 40, 41 et suivantes). J'ajoute seulement ici que des formes comme celles que jirésentent les spermatozoïdes représentés figures 68, 69, 70 ne se rencontrent jamais chez des zoospermes libres Ces changements de forme qui paraissent surtout consister 1

daus un raccourcissement de l'axe des zoospermes et dans nn élargissement simultané de toute la partie engagée retentissent sar la fomie du corps réfringent. II semble qu'une fois engagé par sa tête, la soudure de la membrane vitelline avec la membrane spennatique s' étant accomplie, le zoosperme se raccourcit, qu'il se ramasse en quelque sorte sous la membrane, pour prendre ensuite un point d'appui sur elle. Des contiBctions comme celles qui ont amené les formes représentées figures 68, 69 et 70 entraînent nécessairement l'applatiasement progressif de la coupe et par conséquent de la membrane j adhérente. Des contractions semblables amènent probablement plus tard l'appiatissement de l'éminence papillaire et la transformation du cône membraneux de la papille en un disque qui a pour centre la cicatrice plane représentée figui-es 63, 80 et 81. Ces changements dans la forme générale du corps du zoosperme semblent indiquer une participation active du spermatozoïde à l'acte de la pénétration. Dès qu'il est complètement entré, le zoosperme s'allonge de nouveau; il reprend la forme qu'il avait avant la pénétration (fig. 76, 78, 80 et 81). Jamais on ne trouve, chez des zoospermes complètement engagés, par suite de l'effacement de l'éminence papillaire, des formes ramassées comme celles que j'ai représentées dans les figures 68, 69 et 70.

IX. Aussitôt après son entrée le zoosperme ( direction. Son axe principal d'ordinaire normal à la surface de l'œuf pendant la pénétration se place bientôt obliquement à cette surface. Le spermatozoïde reste fixé à la cicatrice par l'extrémité de sa queue; mais son axe s'incurve bientôt et dans l'immense m^'orité des œufs, la tête du spermatozoïde se rapproclie notablement de la surface du vitellus (pi. XTTT,

■- 80, pi. XrV, flg. 9, 10, 14, 15). Il reste entouré par une portion différentiée du vitellus, qui forme autour de lui un disque circulaire plus on moius distinct; mais il n'est plus possible de distinguer, ni bouchon d'imprégnation, ni disque polaire.

X. Il ressort avec assez d'évidence de Pexamen comparatif de mes dessins que des spermatozoïdes campanoliformes aussi bien que des spermatozoïdes conoïdes peuvent entrer en copulation, qu'il est indifférent qu'il existe un corps réfringent ou que celui-ci fasse défaut, que la constitution et le développement de ce corps soient plus ou moins compliqués, pour que je n'ai pas besoin d'insister. La forme du zoosparme paraît être tout-à-fait indifférente; le corps réfringent ne présente certainement aucune importance ni au point de vue du développement ultérieur de Tœuf, ni pour le mécanisme de la pénétration. Dans certaines femelles les zoospermes, qa'ils soient libres ou copules, présentent presque tous des corps réfringents volumineux. Dans d'autres individus presque tous les spermatozoïdes libres et copules en sont dépourvus. Cette différence dépend probablement de 1 âge .de la femelle. Les z(X)spermes conoïdes et pourvus d'un corps réfringent sont très probablement plus âgés que les autres.

XL Le bouchon d'imprégnation et le disque polaire présent^^nt, pendant la copulation, des particularités de stmctore dos plus i^emimiuables, qui indiquent que si, pendant la pénétration, le zoosi>eiine déploie une certaine activité, Tœof de son ootô est loin de jouer mi rôle purement passif.

Dabonl la oomiwu-îiison des figures 34, 35, 36, 37, 38 avec los fiiifuivs 41. 42 et suivantes montre clairement que le boachou ivutre (nni A i>eu et qu*il se rapproche gradaellement da o^ntiv de tîguiv de Tœuf.

I /on Wrvo tnkiuemment dans des préparations ûdtes par divoi^es nu^thiHtes, après remploi de l'acide osmiqae (flg. 37, •II. i'J, 'W Ài\. :^l^\ mais surtout après Taction de Talcool an tioi^, Vil^« (U, (is« 7;U. que le bouchon montse des stries diri^Vs |HM*pendionlaiivnient & la surface de fixation du zoosponwe. iVs stries, qui sont dues à la présence de filaments inottiliforntt^s ou de tuitu^^ oorvîons striés en travers (fig. 73), on jH^ui Kv< suiviv A une pivtondeur variable vers rintérieur do l\vul\

Le nombre de ces filaments est en général peu considérable ; leur épaisseur est très variable. Les cordons striés en. travers ne sont, je pense, que des faisseanx de filaments dans lesquels, comme dans les fibres musculaires striées, les renflements nodaux se correspondent.

Dans un certain nombre de ces cordons on peut voir en efiet, si Ton se sert du 1/18 à immersion homogène de Zeiss, une striation à la fois longitudinale et transversale. Les lignes transversales se décomposent en trois ou quatre petits points rangés les uns à côté des autres, dans une direction perpendiculaire à celle de la striation longitudinale. Ces petits points semblent être des renflements de fibrilles, dont la présence détermine les stries longitudinales.

Parfois aussi Ton voit, dans les préparations à l'acide osmique, des stries partir du zoosperme et se porter obliquement, soit en ligne droite, soit en décrivant de légères courbes, dans le disque polaire (fig. 41 et 42).

Dans les préparations d'œufs traités par l'alcool au tiers, quand le zoosperme a. été écarté du vitellus, l'on peut voir très distinctement des filaments ou de petits cordons, que l'on peut parfois poursuivre jusques dans l'intérieur du bouchon, traversélp l'espace qui sépare ce dernier du spermatozoïde et s'inséi*er à lui (fig. 68, 70, 73). Us atteignent parfois une longueur remarquable, dans les cas où l'espace périspermatique a pris une grande extension et où le zoosperme se trouve fortement écarté de la surface du vitellus (fig. 74 et 75). Us sont alors soit rectilignes, soit incurvés, voii'e même sinueux. Leur épaisseur est variable. Tantôt on ne distingue au 1/18 à immersion homogène qu'une rangée unique de granulations; tantôt les filaments présentent tous les caractères des petits cordons décrits plus haut (fig. 75). Ces filaments et ces cordons sont tout à fait incolores, ce qui démontre qu'ils ne dépendent nullement du corps plotoplasmique du zoosperme. Le contour de ce dernier est. d'ailleurs toujours très net et l'on reconnaît sans peine que ces filaments s*insèrent au spermatozoïde, souvent par un petit renflement terminal.

EDOUABn TAN BENEnEN.

Si l'on examine avec soin le contour du zoosperme oall remarque l'existence fréquente, aux points d'insertion desi filaments, d'une petite saillie da corps protoplasmique. Cesl saillies sont colorées en rose par le carmin; le plus souvent y elles donnent au contour du spennatozoïde an caractère anguleux ou denticulé (fig, 73, 75 et 67). Dans ceitains cas la saillie devient assez proéminente pour constituer un véritable prolongement en fonne de pédicule, qui, étant une dépendance >« de la pièce terminale du zoosperme, présente l'homogénéité J apparente de cette dernière. Ces pédicules sont teintés en rose. J Tantôt il n'existe qu'un pédicule semblable, tantôt il y ea i plusieurs. Ces pédicules ont d'ordinaire nue forme conoïde^id ils se terminent en pointe et à l'extrémité du pédicule s'insèn un filament ou un cordon ovulaire; d'autres fois les pédicules^ sont cylindriques ou même légèrement renflés è. leur extrémitéjf libre (fig, 65 et 66). La figure 65 montre qu'ils s'avancentJ parfois jusqu'à la surface du vitellus, tandis qu'à côté d'eox J Von voit des filaments incolores du protoplasme ovalaire'"4 s'insérer directement au zoosperme.

L'existence des petites saillies, dont les pédicules ne sont J que l'exagération, démontre clairement que les filaments elles cordons du protoplasme ovulaire exercent sur le coi-ps du zoosperme une traction suffisante pour détenniner la déformation de la tête du spermatozoïde. Us ne peuvent donc être un produit de coagulation et la circonstance qu'on voit l ces filaments se prolonger dans le bouchon, aussi bien dans I les prépai-ations à l'acide osmique que dans les œufs traités ' par l'alcool, prouve bien qu'il s'a^t là d'éléments iiréformés. Ce n'est pas d'ailleurs dans le bouchon d'imprégnation seulement que l'on voit les fibrilles moniliformes qui constituent les filaments et les cordons dont il s'agit : on les distingue partout dans le vitellus et. comme je l'ai dit pins haut, les lames protoplamisques réticulées du vitellus sont i exclusivement formées de semblables fibrilles réunies entre* j elles pai' une substance interposée entre les fibrilles (fig. 65, ' 66, 70, 71). L'apparence radiaire de l'œuf parait dépendre

de ce que çà et là on peut poursuivre ces fibrilles sur une grande longueur et que la plupart d'entre eux sont dirigés vers le centre de figure de l'œuf (fig. 79). Je crois ne pas me tromper en considérant les filaments et les cordons (faisseaux de fibrilles) du bouchon comme n'étant que des fibrilles protoplasmiques de l'œuf dirigées plus ou moins normalement à la surface de fixation du zoosperme et en général parallèlement les unes aux autres. Elles se perdent inférieurement dans le réticulum protoplasmique de Tœuf.

Quand par l'action de l'alcool une chambre périspermatique artificielle tend à se former et se constitue en effet, que le zoosperme est sollicité à s'écarter du vitellus, les filaments fixés au spermatozoïde sont entraînés avec lui; ils sont comme tirés en dehors du bouchon; mais leur résistance est assez grande pour qu'aux points' où ils se fixent à la tête du zoosperme le protoplasme de ce dernier soit lui-même étiré en saillies, en dentelures, voici même en pédicules de longueur et d'épaisseur variable. H est difficile d'écarter l'idée que ces filaments interviennent dans la pénétration du zoosperme, qu'ils sont comparables à des fibrilles musculaires, dont leur structure les rapproche d'ailleurs et qu'ils sont les agents véritables de la contractilité du protoplasme de l'œuf.