RESPIRATION

Aristote refusait aux insectes la faculté de respirer, line doutait qu’ils eh fussent pourvus, et ce n’est qu'aux naturalistes modernes , et particulièrement à Malpighi, Swammerdam et Lyonnet, que l’on doit la démonstration de ce fait, 5 > Le plus grand. de nos naturalistes, Cuvier, a dit: « La vie et la flamme ont ceci de commun que ni l’un ni l’aatre ne peuvent subsister sans air ; tous les êtres vivants "depuis l'homme jusqu’au moindre végétal, périssent lorsqu'ils sont entièrement privés de ce fluide (Anatomie Compare , t. IV, p. 296). Schéele, Spallanzani et Vauquelin, ont fait de nombreuses expériences sur la respiration des insectes , et il en résulte qu’ils peuvent vivre plus longtemps dans les gaz délétères que les animaux supérieurs ; ils absorbent l’oxigène, non-seulement par les organes de la respiration, mais par tout le corps, et produisent , même en état de putréfaction, de l'azote et de l'acide carbonique; que la respiration est plus active dans la chenille et l’insecte patfait que dans la chrysalide, et que cette activité est en proportion de la chaleur; que le mouvement respiratoire cesse à un certain degré de froid, ei que l'animal tombe alors dans un véritable état de léthargie ; que les chenilles peuvent suspendre leur respiration pendant un long laps de temps; car Lyon-

net en à vu qui, privées d'air, ou tenues pendant dix-buit jours dans l’eau, reprenaient ensuite leurs facultés. Suivant Spallanzani, trois individus de la chenille du Papillon da chou auraient absorbé, en quatre heures, douze fois plus d'oxigène et produit quinze fois plus d’azote qu’une grenouille. Un individu de la grande Sauterelle verte plongé dans six pouces cubes d’oxigène , n’y vécut que huit heures, et une femelle de la même espèce mourut au bout de trente-six heures dans huit pouces cubes d’air atmosphérique.

Le calorique qui se développe chez les animaux semble être en proportion de la rapidité de leur respiration. C4

Un savant chimiste, M. Becquerel, a étndié la chaleur des insectes, et a constaté qu’elle était géntralement faible dans la chrysalide , plus forte dans l’état d’insecte parfait, et plus élevée encore dans Ja

larve. M. Nobili a aussi publié d’intéré$santes observations à ce sujet, faites sur le Ver à soie aux diverses époques de sa transformation (Ann. de Phys. et de Chimie). |

L’acte dela respiration consiste, chez les insectes, en une véritable circulation de l'air au moyen de conduits très-déliés, et dont les ramifications s’étendent, au moyen de leur infinité de branches, dans toutes les parties du corps, différant essentictlement, sous ce rapport, des animaux supérieurs munis de poumons, et chez lesquels le fluide nutritif vient, pour ainsi dire, chercher l'air dans l'organe destiné à le soumettre à son influence. Ici, au contraire, c'est le fluide atmosphérique qui vient chercher

Félément nutritif (Dufour, Ann. des Se, Nat.)

La respiration des insectes s'opère au moyen de tubes cylindriques ramifiés dans tout le corps, et se rendant à des ouvertures extérienres appelées stig=

D'ENTOMOLOGIE. 145 mates: l’on donne à ces conduits le nom de érachées ; ils sont tenus ouverts par un ressort élastique et roulé en spirale. ÿ

Les stigmates ont la forme de boutonnières, et sont enchâssés dans un anneau carré qui est entouré d’une pièce que M. Audouin nomme péritrème. M. Marcel de Serres les partage en stigmates simples et en stigmates composés ou trémaères.

Ces dernières sont formés de deux pièces cornées qui, à chaque inspiration, s'ouvrent en dehors au moyen de deux muscles. Les trémaères ne sont jamais qu’au nombre de deux, et sont propres au mésothorax; on les observe particulièrement dans les Orthoptères des genres Mante et Sauterelle.

Les stigmates simples sont particulièrement placés

sur les côtés de l’abdomen, deux à chaque segment; leur forme est généralement aplatie dans quelques chrysalides de Lépidoptères ; ils sont presque linéaires (Kirby et Spence, Introd., t. IV, p. 42).

Les stigmates sont de forme elliptique dans la plupart des Goléopières carabiques et lamellicornes ; ils sont oblongs dans les Dytiques et en lunule dans le Staphylin odorant,

M. Dufour partage aussi les stigmaies des HMémiptères et des Coléoptères en deux sortes, lesthoraciques et les abdominaux; il n’y a jamais qu'une paire des premiers placée aux flancs de la poitrine, Is manquent de péritrème ; ils peuvent s'ouvrir et se fermer: leurs bords sont fouenis intérieurement de cils courts qui s’entrecroisent. L'on voit que ces stigmates ne sont point des trémaères, comme Pavait pensé Latreille, Hanes £

Quant aux abdominaux, ils sont placés à Ja région ventrale de l’abdomen et dans le tégament coriacé

lui-même. .

La couleur des stigmates est souvent très-diffé-

rente de celle du reste du corps : ainsi, dans beaucoup de Lépidoptères elle s’enlève par des nuances obscures sur un fond éclatant: et si, au contraire, l'insecte est de couleur terne ou foncée, les stigmates sont le plus souvent brillants et colorés. Leur taille varie avec celle de l’insecte, et dahs quelques grands Scarabées exotiques ils ont jusqu’à deux lignes de diamètre. Ils sont quelquefois placés transversalement ; dans quelques chenilles de Lépidoptères ils sont situés entre deux épines; dans d’autres ils sont entourés d’une couronne de poils, mais les deuxième et troisième segments en sont toujours privés.

Le nombre des stigmates varie suivant les espèces : dans Ja larve de la Libellule l'on n’en voit qu’un, sous forme de valvule tricuspide, et situé près de l'anus; dans le Æanncton et la larve du Dytique l'on en compte quatorze; dans les Bousiers seize, et dix-huit dans la plupart des Coléoptères et des Lépidoptères.

Beaucoup d'espèces offrent des appendices respiratoires que l’on peut diviser en ceux destinés à communiquer immédiatement avec l’air, et en ceux qui doivent extraire ce fluide de l’eau,

Nous citerons dans le premier cas les larves des Diptères, chez lesquelles ces organes sont de forme très-remarquable; ils sont situés à la partie postérieure du corps, ordinairement au nombre de deux, et l'on en compte quelquefois autant à la partie antérieure dans la larve de la mouche de la viande. Il y à deux de ces organes placés au point d’insertion du premier segment du corps avec le second: ils sont concaves circulaires et dentelés sur les bords; l’animal peut, à sa volonté, les retirer dans son corps. À sa partie postérieure , il offre deux plaques, dans chacune desquelles il y a trois stigmates placés obliquement; il peut les boucher complétement, au

D'ENTOMOLOGIE. 147 moyen de tubercules charnus dont ils sont surmontés.

Dans une espèce d’OEstre, celle de la Brebis, il y a une valve qui ferme les orifices respiratoires.

Dans une autre espèce du même genre, ces organes manquent à la partie antérieure du corps.

L'OEsire du Bœuf, également observé par Réaumur, n’a point d'appendices respiratoires à la partie antérieure, mais ceux placés en arrière sont partagés également par une ligne courbe ; dans la plus grande portion , qui est placée du côté du ventre, l’on distingue deux pièces solides et en forme de rognons, dont les deux côtés concaves sont tournés l’un vers l’autre; entre eux est un petit point blanc, qui est probablement un stigmate; dans la plus petite partie, celle qui est rapprochée du dos, l’on compte huit petites ouvertures arrondies et placées en ligne.

Beaucoup d’espèces offrent des appendices respiratoires branchiformes ; nous citerons la larve du Cousin, qui se trouve dans l’eau : sa partie postérieure est munie d’un tube rétractile qui fait un angle droit avec le corps; lorsque l’animal veut respirer, il sort de l’eau l’orifice de cet organe, qui est muni de rayons qui le ferment lorsque l’insecte le retire. Lorsqu'il passe à l’état de nymphe, il y a deux de ces appendices respiratoires au lieu d’un ; leur forme est celle d’une corne d’abondance, et ils sont placés à la partie supérieure du tronc.

La larve d’un Diptère (Elophilus Pondulus), à la- Guelle Réaumur a donné le nom de larve en queue de rat , est aussi fort remarquable sous le rapport des organes respiratoires, |

Sa partie postérieure est prolongée en une queue formée de deux tubes , dont l’intérieur est rétractile Sous l’autre; l'extrémité, qui est d’une grande ténuité, donne passage à l’air au moyen de deux stig-

148 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE s males, et se Couronne par cinq poils raides.et divergents destinés à tenir l’animal en équilibre. ;

. Gomme ceslarves cherchentleur proie dans la boue, elles avaient besoin d’un appareil capable de s’allonger et de se raccourcir selon la profondeur de l’eau, afin de pouvoir maintenir leur commurication avec Fatmosphère; un seul tube ne pouvant leur suffire à cet usage, la nature, toujours prévoyante, leur en a accordé deux d’une grande élasticité et formés d’an-. neaux qui peuvent, suivant Réaumur, s’allonger de douze fois leur longueur au moyen d’un mécanisme très-simple,

Deux larges trachées parallèles, qui se dirigent de la tête à la queue, occupent une grande partie de leur intérieur ; près de l’origine de la quene, où elles sont très-grosses, elles se rétrécissent subitement et forment deux tubes très- grêles , mais si longs que, pour pouvoir être contenus dans un espace limité, ils forment de nombreuses circonvolations et se déroulent à mesure que la queue s’allonge. Lorsque l'insecte passe à l’état de nymphe, ses organes respiratoires consistent en quatre cornes insérées près de la tête; à cet état l'insecte est terrestre.

Ces organes sont encore d’une forme plus élégante dans la larve .du Sératyome Chaméléon : dans cet insecte le dernier segment du corps est très-long,

“et se termine par une ouverture destinée à receyoir l'air, et qui est entourée d’une couronne formée d’une trentraine de rayons divergents.

Dans un petit Tipulaire du genre Chironome, il ya deux cornes placées à l'abdomen et presque cylindriques , dont l'orifice est frangé.

. D’autres espèces de T'ipules en ont quatre; dans la larve du Tanype tacheté l'on trouve dans l’intérieur deux corps ovalaires opaques que de Géer suppose être des réservoirs d’air, et qui, à l’état de nymphe

D'ENTOMOLOGIE+ 149 devenant extérieurs, se voient sur le dos, à l'endroit où les cornes respiratoires s0nt d'ordinaire placées dans les laryes aquatiques. $

C'est pent-être aussi parmi les organes respiratoires extérieurs que l’on doit placer les vésicules de couleur rouge que l’on cbserve aux côtés du thorax et à la base de l'abdomen des Malachies, et dont nous avons déjà parlé en traitant du système tégu-

“mentaire.

Si actuellement rious étudions les organes destinés à extraire l'air de l’eau, nous les trouverons le plus souvent sous forme de petits sacs flotiants dans ce liquide , et partant des lignes latérales du corps.

«Les belles expériences de M. Dutrochet, dit M. Pictet (Recherches sur les Phryganes, p. 91); présentées en 1832 à l’Académie des Sciences de Paris, fournissent une explication simple et satisfaisante de ces phénomènes. Ce physiologiste a étudié ce qui arrive lorsqu'on, met dans de l'eau renfermant dé Y'air un mélange de gaz contenu dans une cavité

à parois perméables; 1l à trouvé que toutes les fois qu'un mélange, en proportion quelconque, d'azote, d’oxigène et d'acide carbonique, renfermé dans une vessie, se trouve placé dans une eat qui contient de l'air en dissolution, il y a à travers les parois de cette enveloppe un passage du gaz, de l intérieur à l'extérieur, et réciproquement jusqu'à ce que la cavité ne renferme plus que de l'oxigène et de l'azote dans les proportions qui constituent l'air atmosphérique. 35" À :

Il est facile dé voir que le même phénomène doit

avoir lieu dans les organes respiratoires externes de

nos Jarves. Ces organes, ainsi que les trachées, renferment , après la respiration, de l'oxigène en pelite quantité, de l'azote et de l'acide carbonique; d’après la loi ci-déssus, l'acide carbonique doit être rem-

placé par l’oxigène. Le 82Z Contenu dans le corps se trouve donc toujours propre à la respiration.

De ce qui précède on Peut conclure que ces sacs respiratoires ne peuvent pas être assimilés aux branchies ; car, dans le sens qu’on y attache ordinairement, une branchie est une surface sur laquelle le sang est envoyé par la circulation Pour y être oxi- BénÉ par l'air dissous dans l’eau, Or, ici il est vraisemblable que l’oxigénation n’a pas lieu dans ces. Sacs respiratoires, mais bien à l'intérieur du corps; c'est donc à tort, et Par une analogie trop vague, qu'on les a nommés branchies. Les noms de filets, Ou Sacs respiratoires, qui n’indiquent aucune comparaison avec les animaux supérieurs, ou celui de fausses Granchies, me paraissent de beaucoup préférables.

Dans les larves de Phryganes on voit sur les lignes latérales du corps des espèces de sacs dont Ja longueur ordinaire dépasse un peu la moitié de la largeur de l'abdomen: ils sont d’un blanc mat, quel quefois violacé; ils présentent deux troncs principaux qui, dans chaque anneau de l'abdomen, fournissent de nombreuses branches trachéennes, qui forment des paquets vers les endroits où se joignent les anneaux ; ils forment généralement trois faisceaux qui se rendent aux organes du dos, aux muscles du ventre, et aux organes de la digestion; on voit de plus quelques rameaux qui joignent les principaux troncs avec les organes externes de la respiration, Les branches trachéennes les plus fortes sont situées sur les quatre ou les cinq premiers segments de l’abdomen. :

C'est à M. Pictet que lon doit la connaissance approfondie de ces organes, et l’on ne saurait trop étudier son beau travail sur les Phryganides. F

Des larves d’Ephémères ont des appendices respi-

ratoires lamellaires sur les côtés de l’abdomen ; quelques espèces en ont sept, d’autres six, etc. Îls sont ordinairement formés de deux branches , mais quelquefois d’une seule.

La larve d’une espèce de Perle a offert à M. Pictet six petits sacs en situés dans le thorax, tandis qu'il n’en a trôtvé aucun dans quatre autres espèces du même genre (Mém. de la Soc. de Phys. et d'Hist, Nas, de Genève, t. VIT).

Le même savant a trouvé que les organes externes” de la respiration des Némoures variaient à l'infini, même dans des genres pareils (Loc. cit. ).

Dans la larve d’un Diptère, le Chironome plumeux, l'on trouve de chaque côté dn tronc un faisceau de cinq poils, qui, par leur divergence, forment une élégante étoile. L'on voit aussi à l'abdomen de cette espèce un pinceau de poils divergents.

Dans la chenille aquatique d’un Lépidoptère du

nre /Botys, que de Géer nous a fait connaître

t. IL, p. 549), l’on voit de chaque côté des filaments branchiformes et flottants, que l’on prendrait au premier coup d'œil pour des poils, et qui co mmuniquent chacun avec des trachées.

La larve du Gyrin nageur est aussi munie de chaque côté des segments de l’abdomen d’un conduit allongé, grêle et pointu, de la nature du segment lui-même, et qui donne jour à un tube destiné au passage de l'air; l'avant-dernier segment est muni de quatre de ces appendices plus longs que les autres,

La larve et la nymphe de la Libellule recoivent l'eau, et par conséquent l'air qui leur est nécessaire, par une large ouverture ovale qui se ferme à la volonté de l'animal, au moyen de cinq pièces convexes, tiangulaires et mobiles, qui sont garnies de poils.

152 TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE L'eau entre Par cetie ouverture, et emressort après que l’oxigène en a été séparé,

Nous venons d'examiner les organes extérieurs destinés à la respiration, nous allons actuellement passer à l’étude de ceux placés à l’intérieur du corps.

Nous avons déjà vu que les trachéos sont des canaux élastiques, qui, prenant näf$sance aux stigmates, se ramifient à l'infini, et tapissent loules les membranes en pénétrant dans toutes les parties du corps et dans ses appendices, Deux d’entre elles, beaucoup plus considérables que les autres, s’élendent ordinairement dans toute la longueur de l’insecte, cn recevant des deux côtés un grand nombre de ces canaux.

Dans quelques espèces l'on trouve quatre el même six de ces trachées longitudinales.

Guvier partage ces vaisseaux en trachées tubulaires et en vésiculaires, Les premières sont formées de trois membranes, dont l’externe et l’interne sont épaisses et celluleuses, tandis que celle du milieu est formée par un filet cartilagineux, élastique et roulé en spirale, L’on distingue parmi ces trachces celles qui naissent immédiatement des stigmates, et on leur donne le nom de trachées artérielles ; elles se trouvent constamment, tandis que dans beauccup de cas l’on ne trouve pas celles que l’on nomme pulmonaires, qui font suite aux précédentes, et dont le diamètre est plus considérable,

Le nombre des trachées est prodigieux ; Lyonnet €n à compté plus de dix-huit cents dans la chenille du Cossus.

Ë Les trachées vésiculaires ne sont formées que de deux membranes, non tendués par le filet en spirale des autres trachées, Elles manquent dans beaucoup de cas ; leur forme est celle de petites poches qui

communiquent les unes avec les autres au moyen de canaux très-courts. Elles ne reçoivent l’air qu'après qu'il a traversé les trachées artérielles.

Dans les Cicindèles , les Carabiques et les Brachélytres, Yon ne trouve qne des trachées tubulaires ; dans les Dytiques, M. Dufour n’a vu qu’une ou deux utricules pneumatiques ; dans les Buprestes, l'on en voit un grand nombre , el c’est un exemple presque unique parmi les Sternoxes.

Les Clavicornes en sont aussi dépourvus ; mais les Palpicornes et les Lamellicornes en présentent une quantité prodigieuse ; elles ont la forme ellipsoïdale, sont d’un blanc mat, et communiquent entre elles par des branches tubulaires.

Dans les Hétéromères, les T'étramères et les Trimères, Von ne trouve que des trachées tubulaires.

Dans les Longicornes, et particulièrement les

Prionces , M. Dufour a découvert un organe trachéen particulier : l'intérieur de la poitrine est tapissé d’une couche épaisse d'un tissu blanc d’un aspect moelleux, mais d'une texture cohérente. « Éxaminé de

plus près, dit-il, cet organe pulmonaire se trouve

|. composé : 1° de deux troncs trachéens considérables,

connivant entre-eux, d’une part au stigmale thora- cique, de l'autre au premier stigmate abdominal ou pectoro-abdominal ; o° d'un lacis inextricable de ramuscules aérifères nés des deux troncs précités, et de lobules adipeux qui leur sont adhérents; en un mot, d’une sorte de parenchyme (Ann. des Sc. Nat. , +. VIE, p. 24).

Le système respiratoire des Orthoptères offre deux sortes de modifications ; {ous les Orthopières à an tennes sétacées, comme les Blattes, les Locustes, les les T'aupes grilions, les Mantes ,<les Achèles, les Forficules , etc. , n’ont que des trachécs tubulaires de deux ordres, c’est-à-dire des trachées artérielles

qui prennent l'air immédiatement , et des trachées pulmonaires qui leur servent de réservoir. Dans les Orthoptères à antennes cylindriques ou prismatiques, on observe, au contraire, des trachées vésiculaires très-développées, mues ordinairement par des cerceaux cartilagineux, ou des espèces de côtes trèsmobiles , et qui reçoivent l'air par la communication qui est établie entre elles et les troncs des trachées artérielles au moyen des trachées tubulaires. Les Grillons, les Acridies et les Truxales offrent ce dernier mode de respiration, et ce sont aussi ceux qui exécutent les mouvements les plus variés (Marcel de Serres, Vaisseau dorsal, p. 186).

Les Forficules ont des trachées d’une grande ca-

pillarité et toutes tubulaires.

Dans la plupart des Scutellères et les Pentatomes

(Dufour, Recherches sur les Hémiptères ), l’on voit de chaque côté de l'abdomen six utricules pneumatiques , dont la première est beaucoup plus grande que les autres, et qui communiquent avec les stigmates abdominaux, au moyen d’un cou très-court ; elles émettent des troncs tubulaires qui se dirigent vers l’intérieur du corps en se ramifiant à Pinfini ; mais la Scutellère maure présenie une organisation différente (id. , p. 240) : l'on voit de chaque côté de la cavité abdominale de cette espèce un seul tronc trachéen qui émet des branches portant des vésicules nombreuses et ovales, Dans les Corées , les Alydes, les Lygées, les Capses, les Miris, les Punaises, les Arades, etc. , l’on ne trouve aucune trace d’atricules pneumatiques.

L’on sait que l'extrémité de l’abdomen de la Wépe est muni de deux longs filets très-déliés, que l’on retrouve dans les deux sexes; c’est de chaque côté de la base de ce siphon que l’on trouve un stigmate; ce sont les seuls organes extérieurs destinés à 1a

D'ENTOMOLOGIE. Me respiration dont cet insecte soit pourvu. De chacune de ces ouvertures s’étend, dans toute la longueur du Corps, en suivant les côtés de l'abdomen , une trachée très-forte qui fournit six branches, dont trois aboutissent à de fausses trachées qui ne servent pas À la respiration, et que l’on voit aux troisième, quatrième et cinquième segments abdominaux; les trois autres s’anastomosent à la place où se trouvent, dans les autres insectes, les stigmates des premier , deuxième et sixième segments.

Ces branches donnent chacune naïssance à un ra- Meau qui se dirige vers les viscères abdominaux, et à un tronc qui traverse l'abdomen, et va rejoindre l'analogue du côté opposé. Arrivé près du thorax, les grandes trachées se partagent en un grand nombre de branches, dont les unes vont joindre un sachet utriculiforme, visible à l’extérieur de l’insecte, et situé près de l'angle postérieur et externe du métathorax, les autres à des sachets parenchÿmateux placés près de l'angle postérieur et externe de la région dorsale du métathorax, d’autres encore à deux corps oblongs, placés à côté l'un de l’autre, et séparés seulement par la ligne moyenne, et que l’on trouve sous l’écusson. Parvenu à la partie antérieure du prothorax, le tronc principal de la grande trachée se subdivise en un faisceau de branches qui pénètrent dans la tête. Au-dessous du ganglion nerveux du métathorax, l’on voit un sinus formé par la confluence de quatre branches de trachées qui se croisent.

Lorsque l’insecte veut respirer il monte à la surface de l'eau, où on le voit émerger de temps en temps la pointe de son siphon respiratoire , pour ÿ puiser l'air atmosphérique; si on l’enferme dans un bocal rempli de manière à ce qu'il ne puisse communiquer avec l'air extérieur , on le voit périr