VIII. DE LA NATATION

Cette dénomination s'applique à la progression aquatique de tous les animaux, , soit qu'ils se tiennent immergés, soit qu'ils ne plongent qu'en partie dans les eaux. . Le mode de locomotion qu'elle sert à qualifier dépend des rapports de densité qui i existent entre le milieu dans lequel l'animal se meut et le corps de celui-ci, de l'ap- • pui que l'eau donne et de la vitesse qu'elle imprime aux parties qui la frappent. Son mécanisme doit être envisagé à part chez les quadrupèdes, les oiseaux et les ; poissons.

Tous les quadrupèdes, quelles que soient leur taille, leur forme et les proportions de leurs membres, peuvent nager, et même souvent avec une très grande agilité : le bœuf, le cheval, le cerf, le cochon, l'hippopotame, le font sans difficulté; les petits animaux, tels que le chien, le chat, et ceux qui ont les pieds palmés, le rat d'eau, la loutre, le castor, se meuvent dans l'eau avec plus de liberté encore que les autres.

La densité de leur corps, un peu supérieure en général à celle de l'eau, ne leur permet de se maintenir près de la surface que par suite des mouvements qu'ils exécutent, et par l'effet de l'air contenu dans leurs poumons : aussi, pendant la natation, sont-ils complètement immergés, à part les régions supérieures de la tête et l'entrée des voies respiratoires.

Le mode suivant lequel s'effectue la natation des quadrupèdes est fort simple. Ces animaux font mouvoir leurs membres en nageant de la même manière que dans la progression à la surface du sol : aussi nagent-ils très bien dès la première fois dans un milieu où ils ne sont point appelés à vivre. Leurs extrémités les dirigent et leur donnent l'impulsion en frappant l'eau suivant une direction variable et avec une plus ou moins grande vitesse. Les postérieures pourraient, à elles seules, remplir ce rôle qu'elles jouent de concert avec les antérieures; leur action est régulière et symétrique si l'animal progresse en ligne droite; elle ne l'est pas dès qu'il veut se porter à droite ou à gauche, car celles d'un côte frappent plus fortement le liquide lorsque le quadrupède se dirige du côté opposé.

Le parallélisme qui existe entre l'axe des extrémités et le plan médian du corps, paraît être, d'après la remarque de Dugès (1), peu favorable au développement de l'impulsion, puisque ces extrémités ne peuvent éprouver te mouvement rotatoire qui leur permettrait de frapper l'eau par leur face la plus large, et de la traverser ensuite par leur bord le plus étroit. Miiller (2) dit cependant « que la surface avec laquelle elles choquent l'eau est plus étendue quand les quadrupèdes jettent leurs

(1) Loc. cil., t. II, p. 130.

(2) Manuel de physiologie, traduit de Tallemand par A. J. L. Jourdan. Deuxième édition. Paris, 1851, t. II, p. 115.

membres en arrière que quand ils les ramènent en avant .> , co qui n'est pas bien démontré par l'observation. Il semble, conlrairement à l'assertion du savant physiologiste, d'une part, que les membres ne se. jettent pas en arrière pour donner l'impulsion, comme ils le font chez l'homme, mais qu'ils la commencent à partir du moment où ils ont été portés aussi en avant que possible, pour l'achever en arrivant à leur maximum de projection en arrière ; il semble, d'autre part, que ces appendices ne peuvent guère présenter en donnant l'impulsion, c'est-à-dire en frappant la masse liquide, une surface plus large que celle qu'ils offrent en reprenant la situalion par laquelle ils sont à même de renouveler leur délente ; car, pour qu'il en soit ainsi, il faudrait que les membres pussent présenter en arrière leur face externe, et que, par conséquent, ils éprouvassent un mouvement général de semi-rotation assez difficile à exécuter chez le cheval, le bœuf et les grands quadrupèdes. Il faut donc chercher ailleurs la cause du mouvement du corps, et cette cause consiste en ce que les extrémités frappent l'eau avec plus de force, et pendant plus longtemps, en donnant l'impulsion qu'en revenant à la situation qui les rend aples à recommencer leur action.

Lorsqu'on examine un grand quadrupède qui nage, le cheval, par exemple, on voit la surface de l'eau à peine agitée : tout le corps est immergé ; mais le dos se rapproche très près de la surface du liquide ; la nuque, la partie antérieure de la tête et les naseaux sont seuls en dehors du liquide ; les membres demeurent constamment sous l'eau et ne viennent jamais près de sa surface ; le corps n'éprouve ni oscillations verticales, ni oscillations latérales très sensibles; il sillonne le liquide en ligne directe. Si le cheval est chargé d'un cavalier, toutes les parties de ce dernier qui sont immergées déplaçant un volume d'eau dont le poids est égal au leur, ne consliluenl pas un fardeau réel; seulement celles qui se trouvent hors de l'eau, en augmentant de tout leur poids celui de l'animal, nécessitent, pour rendre la natation possible, des mouvements plus rapides et plus énergiques que dans les circonstances ordinaires.

La densité du corps des quadrupèdes leur permet de plonger sans grandes difficultés. L'hippopotame, par exemple, le fait avec une agilité qui contraste avec ses formes grossières et sa démarche si embarrassée à la surface du sol. On le voit disparaître subitement à une extrémité de son bassin et revenir très vite à l'extrémité opposée ; il lui suffit, pour cela, do faire une profonde expiration afin d'augmenter sa pesanteur spécifique, et de fermer ses narines par les sphincters qui les entourent pour prévenir l'introduction de l'eau dans les voies aériennes. On s'assure qu'il ne sort pas d'air de ses poumons en constatant que, pendant l'immersion du pachyi derme, aucune bulle ne vient crever à la surface du liquide.

Les oiseaux nagent autrement que les quadrupèdes. La densité spécifique de leur < corps diminuée parle développement de l'appareil respiratoire, la capacité considé- : rable des sacs aériens du thorax et de l'abdomen, la présence de l'air dans le canal 1 médullaire d'une partie des os, dans le tissu spongieux des vertèbres, des plumes, etc. , leur permettent de ne plonger dans l'eau que par les régions inférieures du corps.

Leur progression aquatique résulte uniquement de l'action des pattes qui sont courtes et très écartées l'une de l'autre chez les palmipèdes, et cette action est ana-

loguc à celle des rames puisqu'elles frappent l'eau de la même manière que ces dernières, d'aulaut mieux que les doigts sont entourés d'expansions résistantes ou réunis par des palmures membraneuses.

Ici le mécanisme du développement de l'impulsion est simple et très facile à comprendre. L'oiseau immobile qui veut se mettre en mouvement rapproche ses doigts et porte ses deux pattes en avant, puis il projette celles-ci en arrière, en étalant leurs palmures qui battent l'eau par une grande surface, enfin il rapproche de nouveau ses doigts, ramène ses pattes en avant et leur imprime une seconde délente. La réaction du liquide étant beaucoup plus vive, lors de la projection des pâlies en arrière que lors de leur mouvement inverse, l'oiseau est lancé en avant. Si les doigts demeuraient aussi écartés dans les deux cas , la réaction serait égale de part et d'autre et l'animal conserverait son équilibre.

Les deux pattes agissent symétriquement quand l'animal veut aller en ligne droite : l'une d'elles seulement bat l'eau lorsque l'oiseau se porte de côté, et celle qui agit est précisément celle du côté opposé à celui vers lequel la progression a lieu. Cette simple modification du jeu des extrémités suffit pour donner à l'oiseau la faculté de se mouvoir dans toutes les directions. Le mouvement des ailes n'est {ju'un auxiliaire , rarement employé pour facililer la progression ou en régler le senSi

Les oiseaux peuvent plonger aussi bien que les quadrupèdes. « Lorsqu'ils veulent le faire ils sont obligés de comprimer fortement leur poitrine pour chasser l'air ([u'clle peut contenir, d'allonger le cou pour faire pencher leur corps en avant et de frapper avec leurs pattes en haut pour recevoir de l'eau une impulsion vers le bas (1). »

Les poissons nous offrent, sans contredit, le mode de natation le plus parfait et le plus rapide que les animaux puissent exécuter. Par la forme de leur corps el ici luxe des moyens qui servent à les mouvoir et à les diriger, ils se déplacent dans l'eau avec une extrême vitesse et y opèrent des évolutions aussi variées que celles des oiseaux au sein de l'atmosphère. Les parties qui servent à doimer l'impulsion et à régler le sens des mouvements sont , comme on le sait, la queue et les nageoires.

La queue qui est aplatie latéralement, pourvue de muscles puissants et Icrminéo par une large nageoire, est évidemment l'organe essentiel de l'impulsion : elle frappe le liquide allernativement à droite et à gauche, comme le fait l'aviron d'une nacelle. Le coup qu'elle donne d'un côté tend à diriger l'animal du côté opposé,* mais il est suivi immédiatement d'un second coup en sens inverse, qui tcMid à mouvoir l'animal dans une direction contraire à celle de la première impulsion ; d'où résulte, d'après la remarque de Borelli, un mouvement moyen, c'est-à-dire un mouvement dans la diagonale du parallélogramme des forces impulsives composantes.

Les nageoires contribuent aussi, pour quelque chose, à l'impulsion, mais elles servent plus spécialement à maintenir le corps en équilibre et à régler le sens de ses mouvements. Les nageoires, dorsale et anale, paraissent destinées surtout à prévenir.

(1) Cuyiev, Leçons d'analomie comparcoi i. II, p. I4i.

DU VOL. 8û;7:

riiiclinaisoii lalérale du corps cl à le fivor do iiiaiiicrc que sou plan nicdiaii reste perpendiculaire à la surlace du liquide. Borclli (1) a vu que la seclion des veutrales rend l'équilibre diiïicilo et entraîne des osciilalions continuelles à droite et à gauclie; d'autres ont observé que l'ablation des dorsales produit souvent la subversion de l'anima! cl l'oblige à nager le ventre en haut. Les latérales qui jouent irès peu dans la progression ordinaire, se meuvent symétriquement tant que l'animal va en ligne droite ; celles du côté vers lequel il tourne se couchent contre le corps, el celles du côté opjiosé frappent le liquide avec une plus ou moins grande vitesse : aussi sont-elles regardées comme susceptibles de régulariser le sens des dcplacemenls. Du reste, on conçoit que ces parties, en combinant leur action, peu-

I venl produire des effets très divers, suivant que l'animal veut monter ou descendre,

! résister aux courants, etc.

Intlépendannncnl de ces divers moyens de jjrogression, les [)oissons possèdent encore, pour régler leur équilibre el leurs mouvements, la vessie natatoire pleine

I de gaz et conununiquanl avec l'œsophage ou l'arrière-bouche. Mais les usages

I précis de cette poche ne sont pas encore parfaitement déterminés; tout ce qu'on sait à cet égard, c'est qu'elle diminue la pesanteur spécifique de l'animal et lui donne la faculté de passer des régions inférieures vers les supérieures, et réciproquement; elle paraît pouvoir augmenter de capacité quand l'animal veut s'élever, et , au contraire, se resserrer quand il doit descendre à de grandes profondeurs. Néanmoins, il est des poissons chez lesquels ses parois, très résistantes, ne se prêteiil guère à de semblables variations ; sa rupture, d'après quelques expérimenlaicuis, fait tomber les poissons au fond de l'eau et les empêche do revenir à la surface.