IV. L ovogétièse chei Chauliodus Sloanei Blocli

Nous avons trouvé dans Tovogénèse de Chauliodus Sloanei plusieurs phénomènes très intéressants en relation avec les fait décrits plus haut chez Argyropelecus et Sternoptyx.

Les phénomènes observés chez Chauliodus nous montrent qu'une certaine liaison génétique d'éléments chromosomiques et de nucléoles est ici évidente.

Nous avons vu que chez Argyropelecus et Sternoptyx la masse de substance basichromatique nucléolaire diminue fortement à mesure que paraissent les chromosomes définitifs des ovocytes. Ce fait nous permet d'admettre que les nucléoles forment ici en partie une sorte de substance de réserve, qui sert à la réorganisation et à l'accroissement des chromosomes, quoique la plus grande partie de cette substance nucléolaire soit sans doute simplement résorbée. Nous pouvons donc admettre une certaine liaison génétique entre la substance chromatinique des nucléoles et celle des chromosomes.

Mais ce qui est seulement probable dans l'ovogénèse à' Argyropelecus et de Sternoptyx devient un fait accompli chez Chauliodus, parce qu'ici on peut observer directement que les nucléoles et les chromosomes naissent d'une source commune. Ces faits sont extrêmement intéressants en relation avec les faits observés chez les autres poissons de grande profondeur.

Dans les ovogonies et les jeunes ovocytes de Chauliodus, munis de noyaux arrondis et assez grands, la chromatine forme toujours des accumulations très irrégulières et en même temps très caractéristiques.

Le plus souvent la chromatine des jeunes ovocytes apparaît sous la forme d'une accumulation de granules plus ou moins grands. Cette accumulation est arrondie ou allongée et très souvent lobée et située au centre du noyau. Outre cette accumulation centrale on ne remarque dans le noyau aucun élément chromatinique et aucune formation nucléolaire. La substance nucléaire autour de l'accumulation nommée est un peu granuleuse et se colore seulement par les réactifs colorants plasmatiques.

Dans les œufs colorés par exemple par l'hématoxyline de fer et Téosine, les granules d'accumulation centrale se colorent intensivement en noir, tandis que le reste de la substance nucléaire se colore en rouge. Par la safranine avec le vert-clair (Lichtgriin) les granules d'accumulation se colorent en rouge et le reste de la substance nucléaire en vert. Dans les préparations colorées par l'hématoxyline et l'éosine, les granules nommés se colorent intensivement en bleu, le reste de la substance nucléaire en rouge ou très faiblement en violet.

Sur la microphotographie i3, PI. i, nous voyons dans un grand noyau d'un

ovocyte un amas irrégulier de substance chromatinique avec plusieurs lobes. Sur la microphot. 14, PI. i, dans un noyau d'ovocyte la masse centrale de chromatine est polygonale et donne de même plusieurs courts lobes. Cette masse se compose de gros granules çà et là accumulés plus abondamment.

Sur la fig. 6, PI. m, nous voyons un très jeune ovocyte ; le grand diamètre du noyau allongé a environ 20 ja et le petit environ 12 [l. Ce noyau renferme une grande masse de chromatine, qui fait plus de la moitié de sa substance et est située sous la membrane nucléaire.

Sur la fig. 7, PI. m, (le grand diamètre du noyau a ici environ 33 |^.) la masse allongée de chromatine est située au centre du noyau.

Nous voyons ainsi que la forme et la situation de la masse chromatinique dans les noyaux des jeunes ovocytes peuvent être très diverses.

Dans les ovocytes plus âgés et plus grands la masse de chromatine prend toujours la forme d'une étoile, dont les rayons, au nombre de 6 à 12, sont très fins vers la périphérie et se fixent à la membrane nucléaire. Cette étoile est irrégulière et renferme souvent au centre un espace libre dépourvu de chromatine et alors elle a la forme d'un anneau avec des rayons.

La chromatine dans les ovocytes de cette phase ne se colore pas si intensivement que dans les ovocytes plus jeunes, parce que dans les premiers elle est moins dense et en général composée de granules plus subtils. Outre les granules un peu plus gros, qu'on peut très bien distinguer sous de forts grossissements, la masse renferme encore des granules extrêmement fins (nuages granuleux), qui ne sont pas visibles séparément ; de leur présence dépend la coloration des espaces entre les plus gros granules, par exemple la teinte grise entre les granules noirs après la coloration à l'aide d'hématoxyline de fer (avec l'éosine).

Nous voyons ainsi que dans ces phases la masse chromatinique est en état de pulvérisation et que ses éléments sont tantôt plus grands, tantôt plus petits ou extrêmement fins.

Sur la fig. 8, PI. m, nous voyons un noyau (d'un ovocyte) dont le long diamètre a environ 55 [x. A son centre se trouve la masse de chromatine en forme d'étoile irrégulière avec 9 rayons. Çà et là les granules sont plus accumulés que dans d'autres endroits ayant une teinte grisâtre (la préparation est colorée par l'hématoxyline de fer avec l'éosine).

Sur la fig. 9, PI. m, on voit dans un noyau (d'un ovocyte), dont le long diamètre a 64 [>., une masse de chromatine en forme d'un anneau avec 8 rayons périphériques. De plus on voit un certain nombre de granulations chromatiniques en dehors de cet anneau et dans l'espace central limité par ce dernier.

Dans les ovocytes encore plus âgés cette masse chromatinique centrale s'augmente considérablement en comparaison avec les dimensions du noyau et de la cellule entière. Dans cette masse ont lieu trois processus importants, à savoir :

1° Les granulations de chromatine forment çà et là des globules réguliers ronds

plus grands, qui représentent de futurs nucléoles centraux ; ces globules se forment comme un produit de la différenciation et de Taccroissement de certains granules primaires ;

2° Les autres granules, plus petits, forment à la périphérie de la masse entière centrale, un certain nombre d'accumulations, arrondies au commencement, qui s'allongent très vite et se recourbent, représentant les futurs chromosomes ;

3° Les parties les plus périphériques des rayons forment directement sous la membrane nucléaire des accumulations de granules fins, qui ensuite se fondent ensemble, en formant les futurs nucléoles périphériques (Randnukleolen).

Les granules entre les nucléoles centraux et entre les futurs chromosomes, sont extrêmement subtils et disparaissent enfin complètement.

Les phases correspondantes sont visibles sur la microphotographie i5, PI. i et sur la fîg. lo, PI. m.

Sur la microphot. 1 5 nous voyons dans l'amas central les nucléoles centraux (5-6), les accumulations périphériques des granules, c'est-à-dire les futurs chromosomes et les prolongements radiaux, dont les extrémités périphériques touchent à la membrane nucléaire.

Plus intéressante encore est la fig. lo, PI. ni. On voit ici les noyaux et une petite partie d'ovoplasma d'un ovocyte plus âgé ; le long diamètre du noyau faiblement ovoïde a environ jo^i.. Dans la masse centrale nous distinguons plusieurs grains de chromatine isolés, plus grands que les autres, les futurs nucléoles centraux, les accumulations des granules périphériques en forme de cordons et de lacets, qui se réunissent en formant un réseau à la périphérie de l'amas.

Il est curieux que la plupart des cordons sont concaves du côté externe et convexes du côté interne dirigé vers le centre, d'où résulte la forme très caractéristique de l'amas entier, comme on le voit sur la fig. lo, PI. in. Aux points qui se trouvent principalement entre les cordons voisins, commencent des prolongements radiaux périphériques, qui forment à leurs extrémités des accumulations granuleuses très fines, placées directement sous la membrane nucléaire.

La phase la plus âgée, que j'ai observée chez Chauliodus, est très caractéristique et intéressante et diffère beaucoup de celles que nous avons vues dans les ovocytes plus âgés chez Argyropelecus et Sternoptyx, où il n'y a pas de nucléoles périphériques et où les chromosomes définitifs sont dispersés dans le noyau entier.

Le noyau croît très énergiquement, mais la masse centrale de chromatine ne s'augmente pas dans la même proportion que le noyau entier, ce qu'on voit en comparant par exemple la fig. lo avec la fig. ii, PI. m. Les nucléoles centraux deviennent plus grands et les accumulations des granules, qui représentent les futurs chromosomes, se transforment définitivement en ces derniers, comme de typiques « brosses de lampe », situés tout à fait librement au centre du noyau. Il me semble que le nombre de ces chromosomes est de i6. Le nombre des nucléoles centraux placés entre les chromosomes au centre du noyau, est d'environ lo à 20.

Cette accumulation des chromosomes et des nucléoles forme toujours un corps arrondi ou ovoïde au centre du noyau, tandis qu'à la périphérie de cette accumulation il n'y a dans le noyau ni chromosomes, ni nucléoles.

Seulement juste sous la membrane nucléaire on trouve de grands nucléoles périphériques (Randnukleolen), qui se colorent, comme les nucléoles centraux (beaucoup plus petits) et les chromosomes, en noir par Thématoxyline de fer.

Il faut ajouter que les nucléoles se colorent en général beaucoup plus intensivement que les chromosomes.

Ces derniers perdent la faculté d'être colorés par les réactifs basichromatiques et se colorent par les matières oxychromatiques, tandis que les nucléoles se colorent toujours basichromatiquement. Je possède des préparations oij les chromosomes d'accumulation centrale sont colorés par exemple par le vert clair (Lichtgrun).

Quelle est la genèse des nombreux et relativement très grands nucléoles périphériques ?

Nous avons déjà vu que dans les phases précédentes les extrémités des prolongements radiaux d'amas étoile central touchent à la membrane nucléaire et forment juste sous cette dernière des accumulations granuleuses.

II est donc très probable qu'à mesure que ces prolongements disparaissent, tous ces éléments granuleux ensemble avec une partie des granules de la masse centrale émigrent vers la périphérie, directement sous la mince membrane nucléaire, où ils forment des nucléoles périphériques qui s'augmentent encore considérablement.

Chaque accumulation finement granuleuse à l'extrémité du rayon primitif se tranforme en un nucléole périphérique.

Les nucléoles périphériques sont arrondis ou s'allongent en forme de corps ovoïdes ou pyriformes, dans ce dernier cas dirigés avec ses extrémités amincies vers la périphérie.

Sur la fig. II, PI. m, où nous voyons un noyau (le long diamètre de celui-ci a environ i20[x) avec une petite partie d'ovoplasma et de la membrane vitelline d'un ovocyte, les chromosomes en brosse de lampe avec les nucléoles centraux sont situés au centre du noyau et les grands nucléoles périphériques se trouvent directement sous la membrane nucléaire très mince.

Sur les microphotographies i6, 17, 18, 19, PI. i, on voit partout au centre du noyau les chromosomes avec des nucléoles centraux. Sur les microphot. 16, 17, 18 on voit de plus les grands nucléoles périphériques.

Nous remarquons encore que très souvent les nucléoles périphériques sont situés çà et là à la limite du noyau et de Tovoplasma, ce qui permet d'admettre que plusieurs d'entre eux passent à travers la membrane très mince dans l'ovoplasma.

A l'appui de cette supposition parle le fait que dans la couche condensée d'ovoplasma qui entoure directement le noyau, on peut souvent rencontrer des globules et des grains assez grands, qui se colorent comme les nucléoles et sont

souvent de la même grandeur et du même habitus. Ils se colorent par l'hématoxyline de fer en noir intense, mais ne présentent pas de globules deutoplasmatiques, parce que dans cette phase, ces derniers commencent à peine à se développer et apparaissent comme des granules beaucoup plus petits dans la partie périphérique de l'ovoplasma directement sous la membrane vitelline. La grandeur des globules dans la couche la plus interne de l'ovoplasma, qui entoure le noyau, parle plutôt à l'appui de la nature nucléolaire basichromatique de ces formations.

Ces grands globules dans l'ovoplasma au voisinage du noyau sont visibles sur la fig. II, PI. III. Les vrais granules deutoplasmatiques sont ici encore très petits, disséminés dans la couche plus périphérique d'ovoplasma.

V. L'opogénèse chei Melamphaes nigrescens d'après les recherches de M. Jvrgensen et quelques considérations générales.

Les jeunes ovocytes de Melamphaes renferment un nucléole central basichromatique (Jôrgensen, 48).

Pendant les phases suivantes dans le noyau paraissent de nombreux nucléoles pulvérisés, qui sont situés au voisinage de la membrane nucléaire et qui se développent en nucléoles périphériques typiques.

Sur les coupes optiques on voit que les nucléoles périphériques, d'abord arrondis, s'aplatissent et forment, comme les amibes, des pseudopodes.

Dans ces nucléoles, « polymorphiques » apparaissent ensuite de nombreuses vacuoles, qui par leur agrandissement « décomposent le nucléole unique en bizarres masses filiformes ». Ces dernières se contractent ensuite et forment des cordons « en forme de chromosomes ».

Ces formations ressemblent un peu à celles que Jôrgensen a décrites chezïObelia; mais ici, chez Melamphaes, le nombre de ces formations nucléolaires en forme de chromosomes est excessivement grand : de plus elles sont situées seulement sous la membrane nucléaire. Mais ensuite la substance de ces formations nucléolaires commence promptement à disparaître et est absorbée. Les restes de ces formations, situés l'un près de l'autre, ont le plus souvent laformede «tétrades », de «croix » et « An Stelle eines Randnucleolus, dit Jôrgensen, sehen wir hier eine Nucleolustrade ».

Jôrgensen n'a pas vu les phases plus avancées dans Tovaire de Melamphaes nigrescens, mais il les a vues dans l'ovaire d'une autre espèce de Melamphaes encore indéterminée.

On voit ici que les formations nucléolaires périphériques en forme de cordons et de granules émigrent vers le centre du noyau et forment ici « mehr oder v^eniger zusammenhângende Fadenw^erke. Innerhalb des Kernes wachsen sie nun noch bedeutend heran und erfùllen drei Viertel des Kernvolumens an der âusseren Kernpenpherie mit ihren Strangwerken ». , .

A mesure que le noyau croît, disparaissent aussi ces « Strangwerke » nucléolaires « so dass der Kern — dit Jôrgensen (-48) — wâhrend der noch folgenden, langen Wachstumsperiode des Eies nur noch eine einzige Chromatinart : die oxychromatische Chromosomensubstanz (+ Kernsaft und Achromatin) aufweist ».

Jôrgensen (48) regarde les faits observés par lui chez le Melamphaes comme « von âusserster Wichtigkeit ». « Dièse — dit-il un peu plus loin — berechtigen uns nun aber keineswegs etwa dazu, die Nucleolarsubstanz als eine untergeordnete Substanz im Stoffwechsel des Kernes hinzustellen, wie das neben Haecker besonders Korschelt und Heider in ihrem Lehrbuche versuchen ».

« Im Gegensatz — die Jôrgensen (48) — die Nucleolarsubstanz ist eine enorm wichtige, fur das Zellenleben unentbehrliche Substanz, die w^ie ihre funktionellen Strukturen beweisen, aktiv in das Kerngeschehen eingreift. Es ist natiirlich mûssig, darûber zu streiten, was ist wichtiger im Kern ? die Chromosome oder die Nucleolen ? »

Les observations faites par moi dans les ovocytes d'Argyropelecus, de Ster?ioptyx et de Chauliodus sont en complète harmonie avec les observations décrites par Jôrgensen chez Melamphaes, parce que dans tous ces cas les nucléoles subissent des modifications importantes. Chez Argyropelecus, Sternoptyx et Melamphaes la substance nucléolaire apparaît sous forme de corps extrêmement semblables aux chromosomes et se colore toujours basichromatiquement ; de même chez Chauliodus, où elle ne prend pas la forme des chromosomes, elle se colore d'une manière égale. Dans tous ces cas les nucléoles sont séparés génétiquement des chromosomes et nous n'avons jamais vu la naissance de ces derniers des nucléoles, comme l'ont décrit dans plusieurs cas Carnoy etLebrun(lO), Fick ', Hartmann (3'5'), Goldschmidt (31, 3»), Gunther (33) et les autres.

Certains auteurs ont admis que dans les ovules mononucléolaires le nucléole renferme toute la chromatine du noyau ensemble avec le substratum héréditaire (Hartmann (3S), Goldschmidt (31, 3«) Gunther (33) etc.

Mais ces observations ne furent point confirmées par d'autres auteurs, par exemple par Buchner (8) et Jordan (5©) (l'ovule des échinodermes).

Jôrgensen (48) éclaire très bien ces erreurs. Les auteurs qui ont admis la naissance des chromosomes des nucléoles se basaient sur le fait que dans une certaine phase d'ovogénèse il y a seulement des nucléoles, qui se colorent basichromatiquement et qui renferment ainsi toute la chromatine nucléaire ; mais ces auteurs ne savaient pas encore que pendant l'ovogénèse les chromosomes peuvent se colorer oxychromatiquement.

Jôrgensen (48) dit avec raison : « Dièses Uebersehen der Chromosome w^ird verstândlich durch unser Gesetz der Reaktionsumkehr : Das ganze Basichromatin ist auf dem Nucleolus konzentriert ; bei der alten Annahme, dass auch die

' Voir chez Jôrgensen Litter. No 48.

Chromosome (wâhrend des Eiwachstums) sich basichromatisch fârben, mûssen sie also im Nucleolus sein und spâter aus ihm herauskommen. Da aber diesen Autoren die oxychromatische Reaktion der Chromosome(wahrend des Eiwachstums) unbekannt war, haben sie sie in dem gleichgefârbten Kernsafteiweiss (Kerngrundsubstanz) iibersehen und waren deshalb zu der Annahme ihrer nucleolâren Entstehung gezwungen ».

Quoique d'après nos recherches les chromosomes et les nucléoles basichromatiques soient génétiquement indépendants les uns des autres, néanmoins il est très probable qu'une partie au moins de la substance nucléolaire s'atache aux chromosomes, parce qu'une grande partie de cette substance, comme nous l'avons vu, disparaît dans les phases qui précèdent la différenciation définitive des chromosomes.

Cependant nous n'avons pas de preuves directes de ce phénomène et nous le considérons seulement comme probable.

Jôrgensen (418) au contraire n'admet pas que les nucléoles renferment des matières de réserve chromatiniques. Il dit que « die enormen Massenschv^^ankungen der Nucleolarsubstanz sprechen gegen eine solche Annahme ».

Quoique en général nous admettions une indépendance génétique des chromosomes et de la substance nucléolaire, il est cependant très intéressant, que chez Chauliodus il existe dans les jeunes ovocytes une substance basichromatique commune, qui d'un côté se différencie en chromosomes et de l'autre en nucléoles centraux et grands nucléoles périphériques.

En général nous connaissons cependant très peu les relations réciproques et les changements chimiques entre la chromatine nucléaire et la substance de nucléoles basichromatiques dans les ovocytes de divers animaux.

Nos recherches, ainsi que celles de Jôrgensen (4S) sur l'ovogénèse chez les poissons de grande profondeur montrent en tous cas, que les nucléoles présentent des formations morphologiques très importantes pour la biologie cellulaire.