CHAPITRE IX

Théories de l’Hérédité.

Article premier. — HISTORIQUE : PREFORMATION, ÉPIGENÈSE, THÉORIE CELLULAIRE

Les études sur les produits sexuels et les phénomènes morphologiques de la fécondation ont permis de poser les bases scientifiques des théories de l’hérédité. Ces tentatives, légitimées par l’intérêt du problème, restent en grande partie dans le domaine des hypothèses. Les faits actuellement connus qui se rattachent à cette question biologique sont trop peu nombreux, trop peu concordants, pour permettre des généralisations satisfaisantes et pour nous mettre à même d'en donner une explication matérielle. Les hypothèses émises n’en sont pas moins intéressantes et importantes à connaître : elles ont le mérite de fournir à notre curiosité une solution provisoire en attendant celle des faits et de constituer des suggestions fructueuses pour les investigateurs attachés à résoudre le problème de l’hérédité.

Ce problème a passionné de tout temps les philosophes naturalistes. Dès la plus haute antiquité, on a proposé des solutions dont le thème a peu varié jusqu’à la période moderne. Les conclusions des penseurs de l’antiquité et du moyen âge, édifiées sur des déductions imaginatives, peuvent être caractérisées sous le nom de théories de la préformation. Ces chercheurs considéraient que le produit existe tout préformé, avec les caractères réduits de l’organisme futur, soit dans le germe de l’homme, soit dans celui de la femme. De là, les deux séries d’opinions qui ont régné tour à tour et qui ont été ardemment défendues par les naturalistes suivant leurs préférences ou leurs opinions préconçues.

L’opinion antique a placé exclusivement dans le liquide séminal de l’homme la propriété générative. Le document le plus ancien que l’on possède à cet égard est le Manava-Dharma-Sastra , livre sacré des Hindous. Comme tous les monuments religieux, il impose à la curiosité de l’homme les explications dogmatiques des phénomènes naturels. La mère est un champ où le père dépose sa semence ; celle-ci germe et reproduit un organisme qui est la continuation substantielle du père ; « la semence, y est-il dit, découle des principales ou, selon d’autres, de toutes les parties du corps;

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elle contient en puissance toutes les facultés dévolues aux organes ; s’il y a des vices inhérents à quelque partie de l’organisme des générateurs, ils doivent nécessairement se transmettre à la semence et de la semence au fœtus puisqu’il émane d’elle (1) ».

Erasistrate, Diogène de Laerte, Galien, toute l’école d’Alexandrie partagèrent la même opinion. Après la découverte du zoosperme par Leuvenhoeck et son élève L.-V. Hamm, certains biologistes ont localisé dans cet animalcule les propriétés accordées jusqu’ici au liquide séminal et ont voulu voir en lui un organisme minuscule et rudimentaire. Les anciennes figures d’un zoosperme idéal dessinées par Hartsoecker et Dalempatius démontrent bien cette tendance. Hartsoecker admet qu'il existe dans la tête du spermatozoïde un petit être formé complètement, avec une grosse tête, des jambes et des bras reployés. La queue renferme un cordon qui sort de l’ombilic et qui deviendra le cordon ombilical, car le spermatozoïde se greffe dans l’utérus par le bout de la queue. Dalempatius distingue aussi dans la tête spermatique un Homunculus qui se développe tout d’abord aux dépens de l’œuf, puis aux dépens de l’organisme maternel. Le père possède donc l'influence prépondérante dans la génération ; seul le spermatozoïde se développe ; seul il représente le support des qualités héréditaires. On a appelé sperma listes les partisans de cette manière de voir.

Les ovistes , au contraire, défendent la théorie opposée et considèrent l’œuf comme l’élément essentiel de la génération. D'après Harvey, le fœtus se constitue dans la matrice à la suite d’une sorte de stimulus exercé par le liquide séminal, qui féconde l’organisme maternel tout entier et le rend capable de déterminer dans l’utérus le développement de ses œufs. Descartès partage cet avis et assimile la fécondation à une fermentation. Après avoir découvert le follicule ovarique, qu’il considère comme l’œuf lui-même, de Graaf a émis l’opinion que l’œuf est fécondé dans l’ovaire, puis tombe dans l’utérus ; mais cette fécondation représente un stimulus immatériel et le zoosperme ne peut avoir aucune prétention à l’édification du futur organisme. Spallanzani considère l’œuf non fécondé de la Grenouille comme une Grenouille en miniature qui se développe et se déploie sous l’influence de la fécondation.

Gette théorie de la préformation a eu pour conséquence logique l’étrange théorie de « l’emboîtement des germes ». Un germe quelconque doit contenir les germes préformés de tous ses descendants, puisque les générations dérivent les unes des autres en série continue. Le célèbre physiologiste Haller, en partant de cette donnée, s’est efforcé de compter les germes renfermés dans l’ovaire de notre mère Eve et les a évalués à 200.000 millions au moins ! Bien plus, Leibnitz a appliqué cette conception à sa théorie des Monades et à l’origine des âmes humaines indissolublement unies aux corps qui les renferment. « Les âmes des hommes ont toujours existé sous la forme de corps organisés en la personne de leurs ancêtres jusqu’à Adam, c’est-à-dire depuis le commencement des choses ! » (Hæckel.)

A cette théorie de la préformation, G. -Fr. Wolff, opposa la théorie de iépigenèse , qu’il a édifiée sur des observations scientifiques précises et

1) Y. Delage.

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laborieuses, et qu’il a exposée dans sa thèse de doctorat intitulée : Theoria generationis . L’œuf de Poule, d’après lui, ne montre aucun modèle préformé de l’organisme futur ; les différentes parties de celui-ci se développent l’une après l’autre, se transforment et parviennent peu à peu à acquérir leur architecture définitive aux dépens d’une substance germinative indifférente qui s’organise à la suite de la fécondation. On observe là une chaîne de néoformations successives, une véritable « épigenèse ». L’organisme s’édifie progressivement, se complique peu à peu par l’adjonction de nouveaux feuillets et de nouveaux organes : il n’est donc pas préformé dans l’œuf ou le zoosperme. Wolff a montré que le disque germinatif se délamine tout d’abord en une série de trois feuillets situés les uns audessus des autres ; ces feuillets donnent naissance aux systèmes les plus importants de l’organisme ; le système nerveux en dehors, puis en dedans les systèmes musculaire et vasculaire, et enfin le tube digestif.

Le résultat général et fécond des études de Wolff a été d’opposer aux rêves des philosophes naturalistes des conclusions établies par l’observation scientifique et l’analyse méthodique des faits. Mais, à cette époque, et bien que nous soyons au milieu du dix-huitième siècle, on n’avait pas la conception de la valeur des faits et on leur opposait encore victorieusement les idées préconçues et les affirmations dogmatiques. C’est pourquoi la découverte de Wolff a été négligée jusqu’au commencement du dix-neuvième siècle. « La principale entrave lui venait de la puissante autorité de Haller, qui la combattait avec obstination, lui opposant ce dogme : 11 n’y a pas de devenir ! Aucune partie du corps n’est formée avant l’autre, toutes se produisent en même temps. Wolff, qui avait dû partir pour Pétersbourg, était mort depuis longtemps lorsque ses découvertes, oubliées depuis, furent reproduites par Lorenz Oken à Iéna (1806). » (Hæckel.)

Mais le fondement même de la théorie de l’épigenèse était erroné : elle s’appuyait sur ce fait que l’organisme se différencie aux dépens d’une substance qui s’organise et commence ses métamorphoses après la fécondation. Elle fut bientôt supplantée par une théorie nouvelle, la théorie cellulaire . On sait maintenant que l’œuf et le zoosperme sont deux cellules aptes à la conjugaison, que l’œuf fécondé est une cellule mixte munie des idioplasmes des deux gamètes ; que l’organisme est produit par les divisions innombrables de cet œuf et représente par conséquent un amas de cellules, qui toutes procèdent à part égale des deux générateurs. Nous connaissons ces résultats dont l’acquisition récente est d’une portée biologique considérable, et c’est l’étude critique qu’on en a faite qui a servi de base aux théories modernes sur l’hérédité.

Article 2. - LES THÉORIES MODERNES DE L’HÉRÉDITÉ

Nous exposerons seulement les principales de ces théories, en retenant l’essence de chacune d’elles, et en cherchant tout d’abord à analyse^ le système commun sur lequel elles s’appuient.

REPRODUCTION DES INDIVIDUS

Les auteurs admettent que tout organisme est le support de caractères spécifiques et particuliers. Ces particularités et ces caractères existent à l’état d’ébauches dans les produits sexuels greffés sur ces organismes, et se développeront dans les descendants qui reproduiront nécessairement les caractères des générateurs. Et ainsi de suite dans toutes les générations successives.

La question est de savoir comment ces caractères peuvent exister dans les produits sexuels, et sous quelle forme ils y sont représentés. D’après la majorité des auteurs, ils sont représentés ou plutôt supportés par de très minuscules particules matérielles qui échappent à l’observation. C’est là une supposition logique, basée sur ce que l’on sait de la constitution de l’organisme, agrégat d’un grand nombre de cellules et de la constitution de la cellule, agrégat d’un nombre immense de particules de diverse nature. Rien n’empêche de poursuivre au delà des limites de l’observation cette décomposition de la matière vivante élémentaire et de concevoir dans les éléments reproducteurs un nombre immense de granules matériels ; mais il faut bien s’arrêter dans cette opération à des unités indivisibles qui représentent la plus petite unité physiologique possible.

Ces unités matérielles ont reçu des noms différents de la part des biologistes qui en ont conçu la nécessité. Ce sont les gemmules de Darwin, les plasomes de Wiesner, les unités physiologiques de Spencer, les pangènes de de Vries, les idioblastes de Hertwig, les micelles de Nægeli, les biophores de Weismann, etc. Ces particules représentatives supportent chacune un caractère différent et peuvent avoir au cours du développement ou une action directe, individuelle, ou une action commune ; dans ce dernier cas, elles s’agencent en nombre plus ou moins grand et de façon très variable ; elles peuvent produire par l’infinie variété de leurs combinaisons un très grand nombre de caractères morphologiques et physiologiques « Pour me servir de deux métaphores, dit O. Hertwig, je dirai que les idioblastes sont comparables aux lettres de l'alphabet qui, peu nombreuses cependant, forment, en se combinant différemment, des mots différents, mots qui., à leur tour, en se combinant différemment, forment des propositions de sens différents. Les idioblastes sont encore comparables aux sons qui engendrent des harmonies si diverses en se succédant ou en se combinant de mille manières. »

Toutes ces particules représentatives se multiplient après avoir doublé de volume par nutrition. Il faut admettre ce postulat si l’on veut comprendre que la substance héréditaire est partagée dans toutes les cellules de l’organisme ; ce que nous savons de la division et du partage d’unités cellulaires d’un ordre plus élevé comme les microsomes, les chromosomes ou les corpuscules centraux, nous conduit naturellement à l’adopter. De plus, elles ne sont pas assimilables aux molécules ou aux atomes de la physique ou de la chimie, qui ne peuvent s’accroître et se diviser sans perdre leurs propriétés essentielles ; elles constituent donc des groupes de molécules tout en conservant des dimensions extrêmement exiguës. Nægeli, en partant de la formule de la molécule d’albumine, arrive à établir par le calcul que 1 micromillimètre cube renferme environ 4oo millions de micelles .

Les auteurs ont construit leurs hypothèses sur le mécanisme de l’héré- Cytologie. 59

CYTOLOGIE GÉNÉRALE ET SPÉCIALE

dité en s’appuyant sur ces propriétés fondamentales des particules représentatives. C’est une base bien fragile peut-être, puisqu'elle est entièrement hypothétique ! Il n’en est pas moins vrai cependant qu’elle s’appuie ellemême sur des inductions légitimées par un nombre considérable d’observations importantes : « L’avenir aura à apporter, par l'observation et l’expérimentation, la preuve matérielle de l’exactitude de ces hypothèses. De même que l’observation a démontré le bien-fondé de la théorie cellulaire, à savoir que tous les organismes, tant végétaux qu’animaux, sont formés d’unités élémentaires, de même les faits prouveront le bien-fondé de la théorie de l’hérédité. Déjà de nombreuses tentatives ont été faites dans cette direction. Elles se rapportent aux phénomènes observés lors de la fécondation des animaux, des végétaux et des Infusoires. » (O. Hertwig.)

Mais ces particules, à côté de ces caractères généraux, n’ont pas toutes les mêmes propriétés. Elles représentent les cellules du corps d’après Darwin et les pangénistes, tandis qu’elles supportent un caractère et une propriété de l’organisme d’après Nægeli et de Vries, ou à la fois les caractères morphologiques des cellules et leurs propriétés d’après Weismann.

L’hypothèse de Darwin (1868) sur la pangenèse des gemmules représente le point de départ des théories modernes qui s'appuient sur l’existence des particules représentatives. Les gemmules de l’auteur sont édifiées dans les cellules des organismes et les représentent exactement ; mais, de plus, elles sont susceptibles de sortir des cellules où elles se sont formées, de se transporter dans l’organisme entier, et de pénétrer dans d’autres cellules où elles se multiplient abondamment ; quand une gemmule pénètre dans une cellule naissante qui n’en possède pas encore, elle la féconde pour ainsi dire et la façonne à son image ; ce phénomène se passe dans tout l’organisme, d’où le nom de pangenèse attribué à la théorie. Toute cellule ne reçoit que les gemmules qui lui sont nécessaires, mais il n’en est pas de même des cellules germinales ; celles-ci reçoivent incessamment des gemmules de toutes les cellules du corps pendant leur différenciation ; elles accumulent en elles des représentants de tous les éléments du soma, soma embryonnaire à tous les stades, soma adulte, soma pathologique même. On conçoit dès lors que la cellule germinale contienne en puissance l’organisme futur et soit susceptible, en se développant, de léguer au produit tous les caractères morphologiques et les propriétés qu’elle renferme.

Les idées de Galton (1875) et de Brooks (i883) proviennent directement des suggestions de Darwin, dont elles ne sont que des modifications. Galton nie la circulation des gemmules telle que la conçoit Darwin. Il admet, lui aussi, l’existence de particules représentatives des cellules; l’œuf fécondé les renferme toutes, et l’ensemble de tous ces « germes » constitue la « stirpe ». Celle-ci se divise au début de l’ontogenèse en deux parties ; l'une passe dans toutes les cellules du corps et se trouve utilisée au cours de tous les processus de différenciation ; l’autre (résidu de la stirpe) est conservée dans les cellules germinales de l’individu en voie de développement pour entrer en activité lors d’une ontogenèse ultérieure. Ici les gemmules ne sont plus attirées par les cellules et ne voyagent pas à travers l’organisme. Brooks propose également une modification à la conception de Darwin. Il est inutile qu’une cellule continue à émettre des gem-

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mules identiques à celles qu’elle a déjà émises ; ce fait ne devient nécessaire que quand elles se sont modifiées en quelque chose ; elles émettent alors de nouvelles gemmules qui viennent se fixer dans le plasma germinatif. Or, le mâle seul est susceptible de variations individuelles; les gemmules existent seulement chez le mâle; le spermatozoïde seul contient des gemmules représentant les modifications acquises pendant la vie de l’organisme. La mère confère seulement au produit les particules représentatives de toutes les parties du corps. Brooks voit donc dans la cellule femelle le principe conservateur, et dans la cellule mâle le support des variations.

La théorie de de Vries (1889) est également issue, d’après fauteur luimême, de l’ancienne hypothèse de Darwin sur la pangenèse. De Vries a repris la conception des gemmules. Il désigne sa théorie sous le nom de Pangenèse , mais la circulation de ces organites se localise au seul territoire cellulaire, d’où le nom de pangenèse intracellulaire donné à cette théorie.

Tous ces pangènes sont différents les uns des autres par leur constitution chimique et possèdent des propriétés particulières qui donnent à chaque cellule son caractère spécifique ; chaque cellule contient un grand nombre de pangènes, et son caractère général lui est donné par leurs caractères particuliers.

Toutes les sortes de pangènes existent dans le noyau ; ils y demeurent en l’état d’inactivité. Certains pangènes issus du noyau se rendent dans le cytoplasme, où ils se multiplient abondamment. Ce sont ceux dont la cellule a besoin pour manifester ses caractères particuliers. Le noyau possède donc tous les pangènes de l’individu ; le protoplasme au contraire possède peu de sortes de pangènes, mais ceux de chaque sorte y sont abondants.

Le mécanisme de l’hérédité se comprend avec facilité si l’on admet cette constitution cellulaire. Les pronucléus paternel et maternel possédant chacun tous les pangènes de l’individu, le noyau mixte issu de la fécondation possédera à la fois les caractères des deux générateurs. Point n’est besoin d’admettre la conservation intégrale du plasma germinatif dans les cellules constitutives de la lignée germinative. Toutes les cellules du corps renferment tous les pangènes de l’individu et sont, à la rigueur, susceptibles de le reproduire. Si les cellules somatiques sont privées du pouvoir reproducteur, dans l’immense majorité des cas, c’est à la suite d’une adaptation fonctionnelle qui les a orientées dans un autre sens. Enfin, grâce à l’existence de ces pangènes, on peut ainsi expliquer les autres phénomènes biologiques généraux, comme la variation, la régénération, l’atavisme.

Remarquons ici que les pangènes de de Vries ont peu de points de commun avec les gemmules de Darwin. Les gemmules représentent en effet des cellules, et toute cellule possède des gemmules différentes de celles des autres cellules. Les pangènes, au contraire, peuvent se retrouver dans beaucoup de cellules, mais associées différemment. La théorie de de Vries se rapproche plus de celle de Nægeli, émise d’ailleurs antérieurement à la pangenèse intracellulaire.

Nægeli s’éloigne considérablement, dans sa théorie des micelles, des conceptions de ses devanciers. D'après lui, le protoplasme est constitué par de petites masses albuminoïdes séparées les unes des autres par

de l’eau d'intercalation. Ces micelles se disposent dans chaque cellule en un réseau qui s’anastomose avec le réseau micellien des cellules voisines et qui forme ainsi dans l’organisme un tout continu. Dans les mailles de ce réseau idioplasmique se trouve un plasma plus liquide où nagent des micelles sans orientation prédominante. C’est le plasma nutritif. Ces micelles sont les supports des propriétés et des fonctions, c’est-à-dire des caractères morphologiques et physiologiques des cellules et, par suite, de tout l’organisme ; mais ils doivent se grouper pour produire ces caractères et ces fonctions ; la vie ou telle manifestation vitale n’est pas la propriété des micelles, mais le résultat de leur arrangement. Ces micelles sont en grand nombre de sortes et chacune répond à un caractère différent ; elles sont toutes présentes à la fois dans les cellules de l’organisme, et les micelles de chaque sorte sont disposées les unes à la suite des autres en files qui s’étendent dans tout le réseau micellien. A ces files sont surajoutées des files d’autres sortes de micelles ; toutes ces files parallèles constituent des faisceaux de fibres associés eux-mêmes en groupes d’ordre supérieur. Les faisceaux sont les facteurs des caractères élémentaires et les groupes peuvent déterminer un caractère complexe.

Un faisceau quelconque, facteur d’un caractère, peut être actif dans une cellule et inactif dans une autre. Le faisceau, par exemple, qui détermine la formation de la chlorophylle sera actif dans les feuilles et inactif dans les pétales ou les racines. Celui qui détermine une fonction, comme la formation du pollen, est actif en un point bien localisé et inactif dans le reste du soma. Enfin, à côté de ces faisceaux dont l’activité est apte à se manifester et se manifestera inévitablement au cours de l’ontogenèse, il en existe d’autres, peu développés ou peu excitables, sauf dans des circonstances exceptionnelles. Ils représentent les caractères latents.

La reproduction et l’hérédité s’expliquent dès lors facilement. La constitution de l’idioplasma étant identique dans tous les points du réseau, la cellule reproductrice renfermera tous les caractères de l’organisme et les léguera au nouveau produit. La reproduction par spores, par bouturage, par parthénogenèse, etc., se comprend aussi bien que la fécondation amphimixique. Dans ce dernier cas, le cordon micellien de l’œuf fécondé aura une constitution intermédiaire à celle des cordons des parents, les files correspondantes se conjuguant deux à deux, celles du père allant se placer à côté de celles de la mère, qui s’écartent légèrement les unes des autres. 11 n’a plus dès lors qu’à s’accroître en longueur au fur et à mesure de l’ontogenèse.

Le produit possédera donc en puissance tous les caractères des deux parents ; mais un certain nombre de files et faisceaux resteront latents, et certains caractères prédomineront sur tous les autres. Quand le produit offre les caractères d’ancêtres très éloignés ( réversion ), ce fait est dû à la réapparition momentanée de facteurs latents depuis longtemps. Mais la réversion se produit rarement parce que les faisceaux trop vieux se détruisent.

La théorie de Nægeli, comme Delage le fait observer, a le grand avantage sur celles de ses devanciers de ramener à un petit nombre de propriétés et caractères élémentaires les nombreux caractères et propriétés des individus. C’est la combinaison de ces caractères élémentaires qui

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produit les complexus morphologiques et physiologiques des organismes et qui explique les faits d’atavisme, de variation et d’évolution phylogénétique. Mais elle ne nous dit pas d’une manière suffisamment explicite de quelle nature sont ces caractères élémentaires ni pourquoi leurs supports, présents dans tout le réseau idioplasmique, développent l’expression de tel caractère en tel moment et sur tel point, et ne le développent pas sur les autres.

Les Idioblastes de O. Hertwig ont les mêmes propriétés générales que les Pangènes de de Vries ; ce sont des particules constitutives du noyau et du cytoplasma ; ils peuvent s’accroître par nutrition et se multiplier ; ils sont les porteurs de caractères particuliers et différents, et, par la combinaison de leurs actions, ils déterminent les caractères morphologiques et physiologiques. Le noyau contient toutes les variétés d’idioblastes ; un certain nombre seulement en sortent, émigrent dans le cytoplasma et lui confèrent ses propriétés spéciales. C’est ainsi que s’acquiert, au cours de l’ontogenèse, la spécificité des cellules. La difficulté est de concevoir pour quelles causes telle catégorie d’idioblastes émigre dans une cellule alors que les autres demeurent renfermés dans le noyau. Il faut rechercher ces causes dans les influences du milieu ; ces influences ne sont pas les mêmes dans tous les points du germe ; la différenciation devient une fonction du lieu et des conditions ambiances, et l’auteur, en s’appuyant sur les expériences de Driesch, insiste sur leur extrême importance. Dans la fécondation, les idioblastes paternels et maternels s’unissent et se fusionnent en idioblastes mixtes ; ils ne se maintiennent pas comme supports de deux tendances distinctes. Dans cette fusion, les parties paternelle et maternelle peuvent être équivalentes ou l’emporter l’une sur l’autre ; le produit peut donc être intermédiaire aux deux parents ou se rapprocher plus de l’un d’eux. Les divisions du noyau mixte issu de la fécondation sont'toujours homogènes ; une cellule quelconque renferme toutes les variétés d’idioblastes, et c’est ce qui explique facilement les phénomènes de régénération, de bourgeonnement, de reproduction asexuelle. Le seul rôle des divisions rédactrices dans la reproduction sexuelle est uniquement d’empêcher la substance héréditaire d’augmenter à chaque génération. Au contraire de Weismann, Hertwig admet que la réduction chromatique peut être quantitative, mais non qualitative.

Dans les spéculations de Weismann on retrouve les gemmules de Darwin, les facteurs des propriétés élémentaires de Nægeri, les pangènes intracellulaires de de Vries. Il a associé ces données en un faisceau solide appuyé sur un grand nombre de faits, et son système de prédétermination des caractères constitue une des constructions les plus puissantes qui aient été édifiées sur le problème de l’hérédité.

D’après Weissmann, l’unité fondamentale de l’idioplasma est le biophore , particule invisible mais susceptible de se nourrir et de se multiplier. Chaque biophore est le support d’une propriété élémentaire ; tous ces biophores sont contenus dans le noyau ; mais ils peuvent en sortir, émigrer dans le cytoplasma [morphoplasma) e t lui imprimer son cachet caractéristique. Leur nombre est immense et aussi grand que le nombre des caractères que peuvent présenter les innombrables cellules d’un organisme supérieur.

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Les biophores semblables s’associent en groupes : ce sont les déterminants; ceux-ci peuvent s’accroître et se multiplier. Un déterminant suffit pour déterminer toutes les cellules identiques, comme les cellules spécifiques d’un organe; par ses multiplications répétées, il est abondamment représenté dans toutes ces cellules et leur donne leurs qualités particulières.

Enfin, ces déterminants sont agrégés en unités d’ordre supérieur et accessibles à nos moyens d’investigation; ce sont les microsomes ou chromomères du noyau. Ceux-ci contiennent tous les déterminants nécessaires pour la différenciation de tous le 3 organes d’un individu ; Weismann les appelle Ides . et chacune de celles-ci représente le facteur indispensable et suffisant de l’ontogenèse.

Ces ides sont agencées en files qui correspondent aux chromosomes ou segments chromatiques. Ce sont les Idantes. « Donc, en somme, l’idioplasme est formé d’un petit nombre d'idantes, les bâtonnets ou chromosomes ; ceux-ci sont formés d’une longue file d’ides en chapelet, les microsomes, dernière unité visible au microscope. Les ides sont formées d’un petit édifice de biophores et enfin les biophores sont des édifices de molécules chimiques. » (Y. Delage.)

Il nous faut maintenant examiner la manière d’être de l’idioplasma dans l’ontogenèse et comment est obtenue la différenciation des cellules et des organes. L’observation montre que, au cours des divisions ontogénétiques, les ides des idantes se fissurent longitudinalement et récupèrent ensuite par nutrition leur volume primitif. Si cette division égale a intéressé tous les déterminants, les ides-filles seront identiques et il en sera de même des cellules-filles. Celte division est dite homogène. Mais dans certaines divisions, une répartition inégale des déterminants doit se réaliser. Chaque ide-fille et, par suite, chaque cellule-fiHe reçoit seulement ceux qui lui sont nécessaires à elle et à sa lignée. Cette division est hétérogène et donne naissance à des cellules dissemblables. Ces divisions hétérogènes continuent pendant tout, le cours de l’ontogenèse ; les cellules perdent de plus en plus de leur complexité; chacune d’elles laisse en chemin, pour ainsi dire, les déterminants étrangers à sa spécialisation et à celle de ses descendants ; elle se différencie de plus en plus jusqu’à obtenir un minimum de complexité et un maximum de différenciation. A ce moment, la cellule est spécialisée ; elle ne contient qu’une seule variété de déterminants, mais toujours en nombre égal à ce qu’il était dans l’œuf fécondé, car ils se sont multipliés par scission ; à chaque division hétérogène, l’ide récupère autant de déterminants particuliers qu’elle en perd d’étrangers pour elle et sa lignée. La spécificité des cellules s’explique donc facilement de cette manière. Il est de plus évident qu’une cellule qui a perdu au cours de l’ontogenèse un ou plusieurs déterminants par le fait des divisions hétérogènes ne peut les récupérer dans la suite.

Mais l’idioplasma germinatif, doit nécessairement renfermer en lui tous les déterminants de l’organisme. Il n’en peut perdre aucun ; sa persistance intégrale, sa continuité substantielle s'imposent pendant l’ontogenèse. Dès la première mitose ontogénétique, une des cellules-filles de l'œuf fécondé doit recevoir, outre son lot propre de déterminants (plasma ovogène), un lot indivis de tous les déterminants qu’elle garde

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en réserve (plasma germinatif). Ce lot est ainsi dislribué sans partage à une seule cellule-fille à chaque division ontogénétique et ainsi de suite jusqu’à la cellule mère des éléments sexuels. Puis, celle-ci se divise un grand nombre de fois par divisions homogènes. Ce processus continue jusqu’à la constitution définitive des cellules-souches spermatogénétiques et ovogénétiques, dont chacune possède une collection complète de déterminants.

Si les choses se passaient exactement comme nous venons de le dire, la composition du plasma germinatif demeurerait toujours la même; les produits ressembleraient toujours aux parents et la masse de plasma germinatif doublerait à chaque génération; la variation serait difficile, sinon impossible. Mais le mélange des plasmas germinatifs mâle et femelle et la réduction chromatique ont introduit dans la gamogenèse toutes les combinaisons possibles. La composition en idantes et en ides s’est modifiée profondément et progressivement dans toutes les espèces à reproduction amphimixique. Prenons un exemple. Dans une espèce possédant 1.6 idantes, ceux-ci sont i lentiques entre eux avant la première reproduction amphimixique. Au moment de la première amphimixie, le noyau femelle expulse dans ses globules polaires la moitié de ses idantes, et si nous les désignons par la lettre A, le noyau femelle mûr contiendra seulement 8 A. De même, la gamète mâle, à la suite des divisions réductrices qui leur ont donné naissance, renfermera seulement 8 B; après la fécondation, le premier noyau de segmentation contiendra 8 A + 8 B, c’est-à-dire deux sortes différentes d’idantes. A la deuxième génération amphimixique, l’œuf mûr contiendra 4 A H- 4 B ; fécondé par une gamète réduite : 4 C + 4 D, ce noyau sera constitué par 4A-b4f>-+-4G + 4D-Ala troisième génération, le ier noyau de segmentation contiendra (2A + 2B + 2C + 2D) + (2E+2F + 2G+2H). A la 4e, d renfermera A + B + C... + P; tous les idantes appartiennent à des ancêtres différents.

Un processus analogue, mais un peu plus compliqué, permet d’étendre aux ides la même conception. Weismann en recherche le mode dans la reconstitution des chromosomes aux dépens du spirème qui ne se segmente pas toujours rigoureusement au même endroit et, plus récemment, dans la division transversale des chromosomes pendant la maturation des produits sexuels. Toutes les ides des idantes sont donc différentes après un certain nombre de générations, et chacune d’elles renferme les déterminants d’un ancêtre différent; chacune d’elles représente un plasma ancestral complet.

Étant donnée cette constitution du plasma germinatif, il est possible de se rendre compte du mécanisme à l’aide duquel le produit sera déterminé et acquerra ses caractères héréditaires propres.

Un caractère quelconque est représenté dans les ides différentes par le même déterminant; quand les cellules qui vont ofirir ce caractère se constituent, elles sont déterminées par tous ces déterminants homologues qui vont sortir de l’idioplasma et se répandre dans le morphoplasma ; aussi la cellule (ou l’ensemble de ces cellules) prendra-t-elle, dans ces conditions, un caractère mixte qui reflétera l’ensemble des caractères ancestraux représentés par tous ces déterminants homologues. Mais l’observation démontre qu’il n’en est jamais ainsi : un individu possède rare-

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ment les qualités mixtes de ses parents ; presque toujours il 'se rapproche plus ou moins de l’un de ses deux générateurs par telle ou telle de ses qualités. Il faut que certains déterminants l’emportent sur les autres et confèrent ainsi aux cellules les qualités de certains ancêtres plutôt que celles des autres.

Pour qu’un caractère donné soit hérité par le produit, il faut que les déterminants de ce caractère soient en majorité dans les ides des générateurs ; il faut que ce caractère soit représenté parmi tous les déterminants homologues par un groupe plus puissant de déterminants du caractère spécial. Ce sont les déterminants homodynames. Supposons, pour prendre un exemple, la forme du nez. Celui-ci pourra être droit, aquilin, épaté, c’est-àdire revêtir les trois caractères A', A ", A'"; des déterminants de la forme du nez peuvent être répartis en trois groupes dont chacun commandera un de ces trois caractères, soit a', a ", am ; on appellera homodynames les déterminants de chaque forme, soit tous les a', tous les a", etc...; a', ci", a"' seront entre eux hétérody ncimes. Si la forme du nez est représentée dans le plasma germinatif du père par 80 p. 100 des déterminants a' et par 20 p. 100 des deux autres types ; si, d’autre part, cette forme est représentée chez la mère par 60 p. 100 des déterminants a", 3o p. 100 des déterminants a et 10 p. 100 des déterminants a'" ; dans le produit, le type a sera représenté

par ~° * = 55 p. 100 et sera le mieux exprimé chez lui. De cette manière,

on peut expliquer toutes les variétés de ressemblance du produit avec les parents; de cetfe manière encore on trouve l’explication matérielle de la « lutte des tendances héréditaires ».

Mais il arrive que les caractères ne se mêlent pas en toutes proportions et que l’un d’eux l’emporte, sans que les autres puissent s’exprimer. « La formule des caractères contenus dans le plasma germinatif n’est pas la même que celle des caractères exprimés » (Delage). Pour la simplification de la description, retenons seulement les différences entre les idantes, et supposons un être possédant 8 idantes, a bc... h. Supposons encore que les déterminants homologues des 4 idantes a, b , c, d soient homodynames, et ceux des 4 idantes e, f, g, h soient hétérodynames. Les qualités supportées par les idantes a, b, c, d seront évidemment seules représentées dans le produit ; la formule a, b, c, d sera seule représentée dans le produit ; celui-ci contiendra également les caractères e, f, g, h, mais ils seront latents dans son plasma germinatif. Quand il concevra à son to^r, il léguera donc à ses descendants les supports de caractères non exprimés en lui, mais susceptibles, grâce à des combinaisons nouvelles, de s’exprimer dans ces mêmes descendants. De cette manière peuvent s’expliquer tous les cas de ressemblance héréditaires fréquemment observables.

Delage a réuni dans un tableau deux exemples de ressemblance héréditaire que nous reproduisons ci-dessous.

Dans ce tableau, convenons de mettre entre parenthèses le groupe d’idantes qui sera expulsé par la division réductrice, et en lettres italiques ceux qui déterminent les caractères de l’individu en raison de ce qu’ils contiennent plus de déterminants homodynames que les autres.

REPRODUCTION DES INDIVIDUS

i°) Un petit-fils ressemble à son grand-père paternel sans ressembler à son père. La notation convenue nous permet de résumer la chose ainsi :

Grand-père Grand’mère

abcd (efgh) mnop (qrst)

Fils Femme du fils

abcd (mnop) vxyz (xpy^)

Petit-fils abcd vxyz

2°) Une fille ressemble à sa tante maternelle sans ressembler à sa mère ni à ses grands-parents. Voici la série de formules qui explique ce cas :

Grand-père Grand’mère

abcd (efgh) mnop (qrst)

2e fille (la mère) Mari de la mère

abcd (qrst) vxyz (x(3y8)

Petite-fille abcd vxyz

Nous voyons donc qu’à l’aide du jeu des ides et des déterminants, Weismann peut donner une explication matérielle de tout le problème de l’hérédité. Les faits de bourgeonnement, de régénération, d’atavisme, d’hybridation sont également envisagés par l’auteur et, pour les expliquer, il lui faut compliquer la structure de l’idioplasme et la répartition des déterminants pendant l’ontogenèse. Ce système si vaste et si ingénieux ne peut être examiné ici, même dans son ensemble. Il a l’avantage de tenir compte des faits connus et de chercher à remplacer les conceptions métaphysiques de l’hérédité par une explication matérialiste vraisemblable. Mais, un grand nombre de faits ne peuvent cadrer avec cette théorie et certains même paraissent l’infirmer complètement. La théorie de Weismann exige que tout soit déterminé d’avance dans le développement et pose en principe la prédétermination des caractères, admise également par Roux dans sa théorie de la mosaïque et par His dans son principe de la région organogène du germe. Mais cette notion paraît devoir être reconnue comme fausse. Les expériences de Driesch, Morgan Wilson sur la segmentation chez les Oursins ont mis en évidence l’indifférenciation des premiers blastomères qui renferment tous potentiellement les ressources intracellulaires indispensables au développement d’un organisme complet ; ce fait devient inexplicable dans l’hypothèse de Weismann. De même, chez l’adulte, la spécificité des cellules n’est pas irrévocable. Ces observations ne paraissent donc pas conciliables avec la notion d’une différenciation absolue. À cette notion, les faits de régénération opposent également une objection importante, puisque des cellules déjà spécialisées et adaptées à une fonction ont pu reconstruire des organes et des tissus dont les éléments, en partie du moins, leur sont absolument dissemblables.

Aussi doit-on peut-être conclure avec Delage : « qu’il n’y a point dans le plasma germinatif de parlicules distinctes représentant les parties du corps

ire fille (la tante) abcd mnop

Vy

CYTOLOGIE GÉNÉRALE ET SPÉCIALE

ou les caractères et propriétés de l’organisme ». Cet auteur combat énergiquement la doctrine des particules représentatives et de l’anisotropie de l'œuf. Les gamètes ont une constitution relativement simple, beaucoup plus simple que les auteurs ne l’admettent d’habitude ; elles ne contiennent pas d’avance les éléments de leur évolution. Le facteur essentiel des caractères héréditaires consiste dans la composition chimique et l’arrangement des parties de l’œuf . Cette organisation physico-chimique explique que l'œuf contienne les caractères futurs de l'organisme, mais à l’état d’ébauches à peine indiquées; ces caractères se développeront et s’amplifieront au fur et à mesure du développement, mais à la condition qu’il rencontre à chaque pas de son évolution les conditions qui lui sont nécessaires et qui sont rigoureusement déterminées. Cette constitution physico-chimique des gamètes explique facilement le mécanisme de l'hérédité et ses manifestations. On conçoit que le mélange des substances germinatives fournisse un type intermédiaire entre les deux parents ; mais il n’est pas la moyenne rigoureuse entre ces deux types; cet amalgame produit une substance un peu différente des substances paternelle et maternelle et dont la constitution physico-chimique subit des oscillations variées, mais peu étendues autour d’une constitution moyenne fixe. Dans le développement des caractères du produit, il faut faire intervenir, à côté des facteurs inhérents à l'œuf, d’autres facteurs qui proviennent des conditions extérieures. Bien plus, c'est le concours de ces conditions extérieures qui conduit à son terme normal le développement ontogénétique. « L’hérédité donne donc à l’œuf sa constitution physico-chimique élémentaire, relativement simple, mais rigoureusement précise. Son rôle direct s’arrête là. »

Il peut paraître excessif de faire jouer un rôle aussi important aux conditions extérieures parmi lesquelles évolue l’ontogenèse. Dans la majorité des cas, elles représentent des facteurs absolument quelconques, soumis aux variations les plus étendues ; leur action devrait produire fréquemment toute la gamme des altérations tératologiques. Rien de plus dissemblable que les conditions extérieures auxquelles sont soumis la plupart des œufs. Et cependant ils parviennent toujours au même résultat. Les expérimentations les plus variées ont d’ailleurs montré combien il est difficile d’influencer l’ontogenèse. Il semble, au contraire, que l’œuf renferme en lui toutes les potentialités de son développement futur. Et, de plus, la préparation des produits sexuels, les faits de réduction chromatique, la morphologie de la fécondation paraissent bien indiquer que les propriétés héréditaires sont renfermées dans la chromatine. C’est là un point que Delage n’envisage pas assez. De nouveaux, de nombreux faits d’observation nous sont encore nécessaires pour nous fournir la solution du problème de l’hérédité.