STUD1I COMPARATIVI SUI NEMASPERMI E SULLE CIGLIA VIBRATILI D I Incaricato dei lavori d'assistente nel laboratorio di Patologia Sperimentale nella lì. Università di Pavia. MILANO PRESSO LA SOCIETÀ* PER LA PUBBLICAZIONE DEGLI ANNALI UNIVERSALI DELLE SCIENZE E DELL’INDUSTRIA Nella Galleria De- Gristoforis 4 86 4. Estratto dagli Annali Universali di Medicina. Voi. CLXXXVII. Fascicolo di Febbraio 18G4. 3 I. Da che il microscopio posto in mano ai naturalisti mo- strava a Leeuwenhoek 1’ infinito numero di particelle ani- male che si scuotono nello sperma, e conduceva Purkinje e Valentin a scoprire il movimento cigliare negli animali superiori, le indagini e le esperienze dei dotti si moltipli- carono all’ intento di poter conoscere piu da vicino quegli oscuri fenomeni che accompagnano la vita di questi piccoli corpi, di poter assegnare una causa qualunque che valesse a spiegare il guizzare dei nemaspermi e il vibrare delle ciglia che coronano le cellule di taluni epitelii. — E per vero la questione senza essere di una immediata utilità pratica, pure doveva eccitare la curiosità dei cultori delle scienze per le importanti conseguenze che se ne potevano trarre ; studiando la forza meccanica in una delle sue più semplici manifestazioni: V ondulare di un ciglio, e salendo poi dai gradini più bassi ai più elevati nella scala fisiologica, si sarebbe trovala aperta la via alla conoscenza di fenomeni più complessi, perocché questi non risultano che dall’ordi- nato raggruppamento di fenomeni semplicissimi. La cosa pareva a tutta prima facilissima pei nemaspermi, considerandoli come animali dotali di vita propria, affatto indipendenti dall’essere su cui vivono da veri parassiti ; in essi il movimento non sembrava altro che una manifesta- 4 ziotie del potere vitale, che un attributo essenziale della loro animalità. — Ma questa credenza non aveva la sanzione dei fatti ; era fondala sopra ipotesi e sopra giudizii prematuri ; cercando di supplire eolia fantasia alla insufficienza dei mi- croscopi!, si era creduto di vedere bocca, canale intestinale ed ano nella parte rigonfia del filamento spermatico, come Ehrenberg aveva creduto di scorgere nelle ciglia vibratili e bulbo e muscoli; e così si trasformava in una nuova spe- cie di infusorii ciò che non è che parte del nostro orga- nismo. Ma Kólliker, il primo tra gli istologi alemanni, fin dal 4 846 dimostrava come j filamenti spermatici traessero prin- cipio dai nuclei delle cellule epiteliche che tappezzano i canaliculi semiferi, e quindi per questa cagione fossero da equipararsi a tutti gli altri tessuti del corpo umano, che appunto hanno origine da cellule. Fino ad ora riuscirono vani tutti gli sforzi diretti a sco- prire la causa del movimento dei nemaspermi e delle ciglia vibratili. Le ipotesi più o meno ingegnose che vennero im- maginate caddero tutte sotto la scure di una sana critica o di un nuovo trovato scientifico. Si credeva che ci avessero influenza i vasi ed i nervi ; ma noi possiamo di leggieri convincerci del contrario osservando come vivacissimi si muovano i nemaspermi nello sperma ejaculato, e come ra- pido continui il roteare delle ciglia in un lembo di epitelio staccato dalla mucosa , e quindi privo di circolo sanguigno e di innervazione. Altri appoggiandosi all’ azione che eser- cita la diversa densità dei liquidi sul loro movimento, cre- dettero si dovesse attribuirne la cagione alle forze endosmo- tiche ed alle correnti che per esse si sviluppano tra il li- quido circostante e le sostanze contenute nel nemasperma ; ma ( oltre che con ciò non si giungerebbe a spiegare per. qual ragione V20 ooo>ooo di bicloruro di mercurio arresti il movimento dei nemaspermi dei Taredo, il quale certamente non può a questo elevatissimo grado di diluzione spiegare, 5 un’azione endosmotica) questa teoria manca del fondamento principale perchè non è ancor certo che i nemaspermi con» stino di una membrana e di un contenuto. Se fino ad ora si ignora (e forse si ignorerà ancora per lunga pezza) la ragion prima di questo singolare fenomeno, si potrà almeno sollevare un lembo del velo che copre questo mistero studiando il modo di Comportarsi dei fila- menti spermatici e delle ciglia vibratili ai reagenti fisici e chimici , determinando così quali cause contribuiscano a mantenere , ad accrescere o ad arrestare il loro movi- mento. A questo scopò si indirizzarono già le ricerche di molti fisiologi e micrografi, e la messe di fatti da essi raccolta fu abbondantissima. — Purkinje e Valentin, come scopri- rono I’ epitelio vibratile negli animali superiori , furono i primi altresì a studiare esattamente il movimento cigliare ne’suoi rapporti cogli agenti esterni; i risultati delle loro numerosissime esperienze trovansi consegnati nel loro lavoro De phcenomeno generali et fundamentali motus vibratorii continui in membranis animalium, VratisL 1835, di cui un compendio trovasi nell’articolo Flimmerbewegung di Valen- tin nell’Handwòrterb. d. Physiolog. di R. Wagner. Dopo di questi lo scritto più interessante è una nota di R. Virchow stampata nel suo Archiv fiir patholog. Anat., etc., Sechsten Bandes 1853, p. 133, intitolala (Jeber die Er- regbarkeit der Flimmerzellen ; in essa Virchow espone un fatto che era sfuggito alle accurate indagini dei due primi sperimentatori, e scoprendo il potere rieccitante degli alcali sul movimento cigliare, trova un anello di congiunzione tra le ciglia e la sostanza contrattile delle fibre muscolari. 1 nemaspermi vennero scoperti quasi due secoli prima delle cellule di epitelio vibratile; ben a ragione quindi do- vevasi per essi annoverare un numero molto maggiore di osservatori. — Tuttavia i risultati più importanti sono dovuti alle ricerche di questi ultimi tempi, e ciò tanto pel maggior 6 graJo di perfezione a cui giunsero gli strumenti d’ottica» quanto per la matematica esattezza e pel rigore scientifico che accompagnandosi alle scienze sperimentali ne resero i progressi più rapidi e più sicuri. Donne (1) prese ad esame l’azione dei liquidi animali sui nemaspermi ; benché da’suoi studii sia stato condotto a conclusioni troppo precipitose, pure non mancò di arricchire di molli bei fatti la scienza. Qualrefnges in una sua prima Memoria stampata nel 1850 (2) descrisse l’azione degli agenti chimici sui ne- maspermi delle Ermelle (Anellidi) e dei Taredo (Molluschi). In una seconda (8) espose i risultati delle sue numerosis- sime ricerche sulla vitalità degli spermatozoidi di alcuni pesci d’aqua dolce. Ankermann (4) fu uno dei primi che si servisse di que- sto genere di esperienze onde dimostrare che il movimento dei nemaspermi non è già dovuto ad una vita propria ed indipendente; secondo lui, tutto dipendeva da forze fisiche e chimiche e giungeva alla conclusione: Motus filorum sper- ma ticorum pendet a legibus diffusioni, qua etiam efficitur. Nel 1856 le Memorie più importanti furono quelle di Moleschott e Richetli e quelle di Kòlliker. Con tutta l'esat- tezza che gli è propria, 1’ egregio professore di Wurzburg in uno dei suoi lavori (5) descrive l’azione di alcuni liquidi animali e di un grandissimo numero di reagenti chimici a diversi gradi di diluzione sui nemaspermi delle cinque classi (1) « Nouv. expér. sur Ics animale, spermat. Paris, 1857. —* « Cours de microsc. » Paris, 1844. (2) « Ann. d. se. nat. » (3) « Ann. d. se nat. », 1853. (4) « De inolu et evolulione filorutn spermaticorum ranarum. n Dissert. inaug. Regimor.tii, 1854. (5) « Zeitschrift f. wiss. Zool. » VII, 1856. 7 di vertebrati , e in un secondo lavoro dimostra (I) come anche i nemaspenni abbiano la proprietà di essere riecci- tati al movimento dagli alcali caustici , e quindi come per questo riguardo siano strettamente collegati alle ciglia vi- bratili. Amo per ultimo ricordare l’illustre mio maestro, il Pro- fessore Mantegazza, che in una sua Memoria premiala nel concorso del -1859 dalla Società di Scienze mediche e na- turali di Bruxelles espose i corollari delle sue numerose esperienze sull’ influenza della temperatura , della putrefa- zione, dell’ aria atmosferica sulla vitalità dei nemaspermi e sul trapiantamenio dei testicoli da una rana all’ altra. Di questa preziosissima parte delia sua Memoria terremo a lungo parola più avanti. II. ! lavori di questi e di altri non meno attenti osserva- tori, di cui per amore di brevità omettemmo di citare il nome e gli scritti, si restringevano a studiare separatamente l’influenza degli agenti esterni sui nemaspermi o sulle ciglia vibratili ; si limitavano a considerare uno solo dei lati di una questione che indagata nella sua interezza ci avrebbe forniti i più brillanti risultati. Nessuno finora, ch’io mi sap- pia, pose mano ad una serie di ricerche in cui ponendo le due specie di elementi in identiche condizioni, si potesse confrontare il modo loro di comportarsi e dedurne quindi delle conseguenze che sarebbero state di non poca impor- tanza fisiologica, perocché oltre a ciò che coi continui con- fronti tra nemaspermi e ciglia sarebbe stato facile scoprire nuove verità nella storia degli uni e delle altre, finalmente avremmo potuto con abbastanza precisione scientifica scio- («) Ivi. 8 gliere il quesito : la causa del loro moto è la medesima f L’importanza di questa domanda vieti manifesta dai risultati che se ne potranno ottenere in avvenire. Se non cì è le- cito ancora conoscere qual sia questa causa, sarà sempre un passo di più nella storia del movimento elementare il sapere che le ondulazioni dei nemaspermi e delle ciglia sono la manifestazione di una medesima forza ; si sarà sempre ab- brevialo il cammino alla risoluzione dell’incognita, presen* landò agli sperimentatori un campo più vasto in cui prati- care le loro indagini; fornendoli, per così dire, di una pie- tra di paragone su cui provare le loro ipotesi sul movimento ondulatorio ; perocché tanto più accettabile sarà una teoria quanto più esatta sarà nello spiegare contemporaneamente l’ondulazione nelle due specie di elementi mobili del no- stro corpo. Un esèmpio tolto dalla storia della scienza varrà a me- glio spiegare le nostre idee. Il sig. Schnetzer avendo col- locato un pelo di un mammifero sdentato (Myrmecopha ) sul conduttore di una macchina elettrica in azione, lo vide in preda a movimenti che gli ricordarono quelli delle ci- glia vibratili. Il corpo del pelo ondulava nella sua lunghezza e talvolta l’apice si ricurvava verso la base. Colpito dal- l’analogia e considerando che là ove si ha un movimento chimico v’ ha pure svolgimento d’ elettrico, e che quindi la superficie delle nostre mucose e del corpo degli animali inferiori sviluppa costantemente una certa quantità di fluido elettrico, .il sig. Schnetzer non esitò ad ammettere quale probabile causa del movimento cigliare lo svolgersi dell’elet- tricità (4). Il prof. Emilio Cornaiia in una sua Nota stam- pala nella « Gazzela Medica Lombarda » del 4849 prese l’im- pegno di confutare l’ardita ipotesi del sig. Schnetzer appog- giandosi a due fatti che hanno a loro sostegno le osserva- (1) « Arch. des Sciences physiques et naturelles ». Aprile 1849. Zioni di tulli gli istologi J il primo consìste nella facoltà che hanno le cìglia in alcuni degli animali inferiori di variare la direzione del loro movimento, sia che questo obbedisca alla volontà dell’ animale, sia che venga regolato dai varii bisogni richiesti dalla organizzazione del suo corpo. Il se- condo si verifica nelle varie mucose del nostro corpo , iri cui il movimento cigliare ha la stessa forza, sebbene lo svol- gersi dell’elettricità debba essere diversissimo ; infatti il mu- tamento chimico deve essere mollo maggiore in vicinanza delle vescicole polmonari dove il sangue da venoso si fa arterioso che nelle mucose genitali femminee ove per lutto mutamento chimico abbiamo la secrezione di poco muco. Ora, domandiamo noi, avrebbe il sig. Schnetzer avven- turata la sua ardita ipotesi ove avesse saputo che la causa del movimento nelle ciglia e nei nemaspermi deve essere la medesima ? Non avrebbe egli pensalo che se nello sper- ma di rana lasciato per 180 ore alla temperatura di 0° si osservavano ancor mobili i nemaspermi (1), il loro ondulare non può essere effetto dell’ elettricità svoltasi dalla mucosa che li ha prodotti ? E che perciò il fluido elettrico non può essere messo in campo nemmeno per spiegare il movimento delle ciglia vibratili ? E dato ancora che il sig. Schnetzer avesse pubblicato la sua Memoria , sarebbe stala necessaria una confutazione? Di questi esempii noi ne potremmo citare moltissimi anche passandoci dei già enunciati, come della forza ner- vosa per spiegare il movimento delle ciglia vibratili e della viscosità del liquido spermatico onde dar ragione del guiz- zare dei nemaspermi. Potrebbe a taluno sembrare a prima giunta facilissimo il rispondere alla domanda di cui or ora accennammo rat- tissima importanza : Se la causa motrice sia la medesima 9 (1) Esperienze del prof. Mantegazza. per le due specie di elementi mobili del nostro corpo4. Si confrontino le esperienze tenute dagli sperimentatori nello studiare l’azione degli agenti esterni tanto sui nemasper- mi che sulle ciglia; se i loro risultali consuonano per- fettamente, non si avrà pili luogo a dubitare dell’iden- tità della causa. Secondochè, come di spessissimo accade, anche qui in sul primo mettersi al lavoro si incontrano difficoltà ed osta- coli insormontabili; anche qui i falli rispondon male a quanto si era sul principio immaginato. — Lasciando da parte i luoghi diversi in cui furono fatte le ricerche, ommettendo di rammentare come anche la diversità delle stagioni in cui vennero praticate le indagini produca diversità di tem- peratura , di umidità, di stato atmosferico, ecc., si hanno ancora mollissime cause che impediscono ogni confronto tra i risultati enunciati dai diversi autori. Kòlliker, mostrando il disaccordo delle opinioni degli spe- rimentatori sul modo di comportarsi dei soli nemaspermi a fronte degli agenti fìsici e chimici, ne trova la ragione in ciò che « le reazioni dei nemaspermi sono diversissime non solo a seconda delle grandi classi di animali, mi an- che a seconda dei generi e delle specie affini , anzi degli stessi individui. Ci hanno inoltre influenza la vecchiezza dello sperma, il grado suo di densità, la temperatura esterna ed altre cause minori ». Valga per tulli un esempio tratto da una delle Memorie di Qualrefages; egli trovò che la du- rala del movimento nelle Carpe è di tre minuti; ora Spal- lanzani molti anni prima di lui attribuiva a questo movi- mento una durata 5 volte maggiore, cioè di quindici. Si comprenderà ora di leggieri quanto maggiore debba essere la confusione, quando si vogliano porre a confronto le esperienze fatte sui uemaspermi con quelle praticate sulle ciglia. 11 modo di operare , la concentrazione e la purezza dei reagenti, i mezzi adoperati nella misura di essi, il tempo e il luogo in cui le ciglia e i nemaspermi vennero tolte all’ animale o al suo cadavere, le pratiche a cui fu- rono sottoposti prima di assoggettarli all’osservazione, la maniera di farla variando necessariamente a seconda dei singoli sperimentatori, ci riesce impossibile ridurre le in- dagini fatte sui nemasperrni e sulle ciglia alla unità che è pur necessaria al conseguimento di un soddisfacente risul- tato. Convinto adunque che questa strada era impraticabile, e persuaso che non avrei potuto giungere allo scoprimento della verità ed al ritrovamento dell’ incognita che con inda- gini da me stesso istituite, in questi mesi di aprile, maggio e giugno diedi opera ad una serie di ricerche in cui met- tendo nemasperrni e ciglia vibratili nelle stesse condizioni, potessi farmi un’ idea del loro modo di rispondere ai rea- genti con cui contemporaneamente li trattava. La riuscita di questo mio disegno vuoisi principalmente ripetere dalla gentilezza del prof. Mantegasza cui ho l’onore di ajutare nei lavori di patologia sperimentale, il quale prov- vedendomi largamente di strumenti e di reagenti, rimediò alla mancanza di mezzi, la quale è pur sempre la eterna nemica di quelli che si mettono nella via sperimentale. 111. Io presi a soggetto quasi esclusivo delle mie ricerche le ciglia dell’epitelio vibratile della lingua, e i nemasperrni dei testicoli della rana ; non solo perchè queste parli fu- rono già studiate di preferenza anche dai sopracitati osser- vatori, ma anche perchè conservano il loro moto per lungo tempo dopo la morte, ed appartengono ad un animale fa- cilissimo ad aversi in tutte le stagioni dell’ anno. Prima però che io prenda ad esporre le mie esperienze, conviene che tenga parola delle particolari avvertenze che mi guidarono nel corso di esse, acciocché più facile riesca l’accordo de’ miei risultali con quelli di chi si accingesse a ripeterle. Newport esponendo le diversissime conclusioni a cui giunsero egli, Prévost e Dumas, e Spallanzani nelle ricer- che sulla durata del movimento dei nemaspermi nello sper- ma sciolto nell’acqua, ne attribuì la cagione al trovarsi nella soluzione di sperma del testicolo alcune cellule contenenti ancora rinchiuso il proprio nemasperma e che scoppiano molto tempo dopo le altre, conducendo cosi ad errori invo- lontarii lo sperimentatore. Egli quindi preferiva osservare il seme avuto per compressione del ventre nel quale cre- deva di avere nemaspermi sempre ben sviluppati. Da prin- cipio io pure tentai questo mezzo; ma ben presto dovetti abbandonarlo come impraticabile, sia perchè spesse volte non riesciva, sia per la piccola quantità di seme che poteva rac- cogliere e che era insudiciente ai miei bisogni* Onde avere dello sperma in abbondanza, toglieva un te- sticolo dalla rana e postolo in una pulitissima capsula di porcellana lo immollava con alcune goecie d’acqua distil- lata, oppure del liquido di cui voleva sperimentare 1’ azio- ne, e con un pestello pure di porcellana prestamente lo stemperava. Otteneva così un liquido biancastro da cui con un bastoncino di vetro toglieva quel tanto che mi ab- bisognava per l’osservazione microscopica. Allorché voleva sapere con maggior precisione quanto tempo i nemaspermi vivessero in una sostanza, stemperava prima il testicolo nel- l’acqua, poi poneva sul vetro porta-oggetti una goccia di soluzione di sperma e una goccia del liquido di cui voleva sperimentare l’efficacia, li mescolava rapidamente e li sotto- poneva al microscopio. Egli è chiaro che se io voleva stu- diare l’azione per es. di %00 di acido solforico, mi era ne- cessario mettere sul porta-oggetti una soluzione di 14S() di quest’acido, dovendo tener conto di quella quantità di ac- qua in cui aveva stemperalo il testicolo, Usava poi nello studiare l’azione di una sostanza fissare tiel campo del microscopio due o tre nemaspermi, non per- dendoli di vista che allorché rimanevano immobili ; e per assicurarmi che la loro morte non era accidentale ripeteva, due, tre volte la stessa esperienza. E cosi non correva pe- ricolo di confondere i nemaspermi che avevano fin dal principio subita l’azione del liquido con quelli che pel ri- tardalo scoppiare della vescicula vi erano appena venuti a contatto. Tra le altre cause di errore che potino turbare le os- servazioni sui nemaspermi, io debbo annoverare in ispecial modo la seguente già menzionata da Kolliker; Allorché stemperiamo il testicolo col solito metodo, ne rimangono sempre nel liquido dei pezzetti più o meno grossi che ad onta della diligenza usata sfuggirono alla triturazione. Egli è manifesto che i zoospermi contenutivi essendo ravvolti dal connettivo dei canaletti seminiferi ed addossati l’uno al- l’altro non subiranno l’influenza dei liquido nel quale sono immersi, sicché allorché noi vi immergeremo il bastoncino di vetro onde toglierne una goccia di liquido da esamina- re, il movimento che vi produciamo scuoterà il pezzo di testicolo e basterà a staccarne dei zoospermi che non hanno ancora subita 1’ influenza del liquido che li circonda e che quindi andranno a sostituire quelli che già furono uccisi inducendoci in errore sugli effetti della sostanza adoperata, — lo perciò usava onde ovviare a questo inconveniente, stemperato il testicolo, con un bistorì panciuto od altro più adatto istrumento allontanare i pezzi di testicolo che erano sfuggili allo stemperamento. Nè ciò basta; anche nelle pre- parazioni che si sottopongono al microscopio è d’ uopo te- ner conto dei nemaspermi isolati e che perciò sonq dapper- tutto circondati dal liquido, non già di quelli che essendo riuniti in masse, oppure trattenuti nello stroma del testicolo pongono ostacolo alla sua libera azione. Per la stessa ragione io era solito, quando immergeva la lingua di una rana nel liquido di cui voleva provare 1’ effetto, scuoterla alquanto prima di sottoporne un pezzetto all’esame microscopico, acciocché venisse spogliata da quello strato di muco e di altre sostanze che quasi costantemente la ricoprono ed impediscono colla loro presenza l’imme- diato contatto del liquido colle ciglia e colle cellule del- I’ epitelio. Nè si creda che questa pratica sia inutile o di poco momento; basta a dimostrare il contrario un fatto che ci si presenta sovente allorché assoggettiamo ad esame un pezzetto di lingua non abbastanza scossa nel liquido; il mo- vimento può essere cessato dappertutto e solo sussistere im- mutalo e vorticoso dove degli angoli rientranti favoriscono il raccogliersi del muco ed impediscono al liquido di spie- gare coll’immediato contatto la sua azione sull’epitelio. Era necessario per le mie ricerche che i reagenti fos- sero a diversi gradi di concentrazione; io quindi li allungava con diverse quantità di acqua distillata. 11 metodo da me usato in questa pratica era semplicissimo e poco dissimile da quelli di Quatrefages e Kolliker. Affilai alla lampada due tubi di vetro di egual diametro, e limai le loro due estre- mità in modo che le goccie che ne uscivano , allorché il liquido era nei tubi alla medesima altezza , fossero eguali. L’uno serviva pei varii reagenti ed era, dopo ciascuna espe- rienza, accuratamente lavato con acqua distillata; l’altro ser- viva esclusivamente all’acqua. Siccome poi nel caso che io avessi voluto mescolare una sostanza con una gran quantità d’acqua, l’uso di questo tubo sarebbe stato troppo lungo e nojoso, ne costruii un altro più ampio e graduato in modo che da un segno all’ altro ci fosse uno spazio ba- stante a capire 10 goccie di acqua. Aveva poi una pro- vetta ancora più grande pure graduala la quale mi serviva a misurare le centinaja di goccie. E così in brevisimo tempo e con bastante precisione poteva misurare ingenti quantità di liquidi. — I vasi di cui mi servii erano tutti di porcel- lana e venivano lavati con acqua distillata ed asciugati dopo ciascuna esperienza. — La temperatura media della camera fu di ai0 JL IV. Analogia dei nemaspermi e delle ciglia vibratili riguardo alla parte motrice. Esaminando a fortissimo ingrandimento un ciglio della cellula di epitelio vibratile, vedesi constare di una sostanza pallida, trasparente e perfettamente omogenea; l’osserva- zione di Ehrenberg che le ciglia fossero provvedute di bui bo e ili muscoli non venne confermata dalle ricerche po- steriori, e gli istologi moderni s’ accordano nel non ricono- scere tra le ciglia più voluminose e le più esili altra diffe- renza che nel volume. Le ciglia deli’ epitelio orale della rana misurano in lunghezza media 0m‘n,0055 ; sono quindi di molto più corte della coda dei nemaspermi. Esse godono di due specie di moto ; ondulazione nella loro lunghezza da destra a sinistra e ricurvamento dell’apice verso la base. L’unione, la combinazione di questi due movimenti, pro- duce ima corrente nel liquido in cui sono immerse le ci- glia ; sottoponendo al microscopio una delle punte di una lingua di rana, noi veggiamo le cellule epiteliche, le gra- nulazioni, i globuli sanguigni che nuotano liberi nel liquido avvicinarsi lentamente alla linea formata dalle cellule vibra- tili; poi in un subito, quasi travolti da un vortice, li scor- giamo trascinati dalla corrente e lanciali lontano. Nel nerpasperma si osservano una parte più grossa a cui per analogia venne dato il nome di capo o corpo ed un lungo filamento che si attacca alla estremità del capo e che ebbe il nome di coda. L’insieme del capo e della coda gode di due moti diversi; il primo di ondulazione trasver- sale, il secondo di traslazione da un luogo aH’aliro. La loro combinazione produce quello scuotersi cosi vivace che dà ragione delle false credenze di istologi, anche moderni, sulla loro vera natura. Avuto riguardo alla parte motrice noi troviamo qui una prima e grandissima analogia tra i nemaspermi e l’epitelio vibratile; infatti tanto negli uni che nell’altro la parte at- tiva nel movimenta è rappresentata dalle ciglia, mentre la cellula od il corpo (a seconda che trattasi di epitelio o di sperma) non hanno che un uffizio affatto passivo. La cosa è per sè chiarissima per ciò che concerne le ciglia vibratili; le cellule epiteliche disposte a palizzata, ri- mangono serrate le une contro le altre nell’ impossibilità di eseguire il minimo movimento. — Lo stesso può dirsi pei nemaspermi, e per dimostrarlo non ho che a citare una osservazione che io ho fatto e che poi ho trovato già no- tata da Kolliker a pag 343 della sua Memoria allorché scri- ve: a isoline Schwàuze von Samenfaden sich bewegen, ab- getrennte Kòpfe derselben dagegen immer stille stehen ». Infatti avendo stemperato un testicolo nella soluzione di */S() di solfato di soda, ed esaminando al microscopio il liquido risultatone , ci scorsi molte code di nemaspermi che guiz- zavano senza capo con movimenti di ondulazione trasver- sale e di avanzamento; mentre per quanto ci tenessi dietro non potei assicurarmi che un corpo potesse ancora scuotersi sprovvisto di coda. E qui deggio avvertire che questa ta- lora o per essere corta o priva di quelle pellicole o fram- menti di cellule che generalmente le stanno appiccicati ri- manga a tutta prima invisibile, sicché paia che il corpo si scuota senza di essa; però modificando la luce o cambiando 1 ingrandimento potremo sempre accertare la sua esistenza. Un altro argomento a sostegno di questa opinione lo abbiamo in un fallo che mi fu dato di verificare nella sua pienezza in una preparazione di lingua di rana immersa nella soluzione di di carbonato di soda; le cellule epi- teliche essendosi staccate per la massima parte dalla muco- sa, e nuotando libere nel liquido, erano dalle vigorose vi- brazioni delle loro ciglia (la lingua era stata tolta ad un animale appena ucciso) spinte qua e là a guisa dei fila- menti spermatici. Mancava in essi il movimento di avanza- mento quale s’ osserva nel nemasperma ; ma di ciò si può dar ragione notando che in questo la lunghissima coda può flettersi a zig-zag e poi raddrizzarsi ad un tratto , mentre ciò non è possibile nelle cellule che, come dicemmo, hanno ciglia assai corte. V. Azione dell'acqua. L’ acqua non è il liquido più favorevole pel molo degli elementi vibratili ; al contrario dopo qualche tempo di sua azione cessa il loro ondulare e rimangono pallidi e senza molo. L’azione di questo liquido sui nemaspermi della rana venne già studiata colla maggiore esattezza da molti istologi : tuttavia le loro opinioni sono tuli’altro che concordi, e le cifre che esprimono la durata del movimento dei nemaspermi immersi nell’acqua presentano notevolissime differenze. Se- condo Newport, cui noi dobbiamo diligentissime osservazioni e che sperimentò ad una temperatura di 50° F. il succedersi delle ondulazioni dei filamenti spermatici, continuerebbe ge- neralmente per non più di quattro ore. Tuttavia in due espe- rienze da lui fatte alla stessa temperatura il movimento era durato 24 ore ; nel qual risultato convengono anche Pré- vost e Dumas, e Spallanzani che viddero i zoospermi sotto 1’ influenza dell’ acqua muoversi ancora per 25-34 ore da che erano stati tolti dal corpo dell’animale. Newport cercò spiegare queste dissonanze con quella teoria già da noi ci- tala più addietro del trovarsi nello sperma dei filamenti racchiusi ancora tra le pareti della cellula della madre. Kòl- liker però crede che questa causa non sia la più vera; giusta l’istologo alemanno, le discordanze dei risultati dipendono da ciò che lo sperma a seconda che vien tolto dal testicolo o dalle vescicole seminali è ora più, ora meno denso. In quest’ultimo caso l’azione dell’acqua riesce mollo più no- civa che nel primo. Infatti egli trovò che lo sperma tratto dal testicolo ed allungalo con acqua, generalmente dopo 3 o 4 ore non presenta più movimento di sorta , mentre il seme tratto dalle vescicole gode ancora dopo più di 24 ore le sue proprietà vitali. Queste conclusioni vanno pienamente d* accordo coi ri- sultati cui sono giunto colle mie esperienze. Io trovai però che anche lo sperma tratto solamente dal testicolo stempe- rato coll’ acqua può presentare dei nemaspermi i quali si muovono per tempi diversissimi ; e ciò, secondo quello che io ho osservato, dipende dalla maggiore o minore sua dilu- zione. Infatti generalmente la durata del movimento è in ragione inversa dalla quantità di acqua che fu aggiunta al liquor seminale. Nulla di più facile che il verificare questa legge la quale collima perfettamente colla teoria anzicitata di Kòlliker ; stemperando un testicolo in una buona quan- tità di acqua, dopo 2 o 3 ore non si avranno all’osservazione microscopica che dei nemaspermi privi di moto, mentre in- vece se ad una goccia di acqua posta sul vetro porta-oggetti si aggiunge un pò del liquido che esce comprimendo un testicolo spaccato per metà, 1’ ondulare dei filamenti potrà continuare per più di un giorno. In un caso vidi durare il movimento per più di 40 ore. Ciò che dicemmo pei nemaspermi vale anche per le ci- glia vibratili. La immersione delle cellule di epitelio nell’ac- qua produce un effetto nocivo, sicché poco di poi assog- gettandole alla osservazione microscopica si trovano gonfie e trasparentissime, mentre le ciglia spegnendosi quella poca vitalità che ancora in esse rimane, diventano immobili e pallidissime. Anche qui però è a osservarsi che la durata delle loro ondulazioni, allorché vengono immerse nell’acqua, non è sempre eguale ; essa varia prescindendo da cause minori , principalmente a seconda della quantità di acqua aggiunta. A provarlo valga la seguente esperienza tratta dalle molte che io feci in proposito: misi una delle punte di una lin- gua ih una luna appena tagliala su un vetro porla-oggeiti, vi aggiunsi una grossa goccia d’ acqua e copertala con un vetrino la posi in una atmosfera molto umida onde impe- dirne l’essiccazione; diciotto ore dopo le ciglia muovevansi ancora. — Nello stesso giorno immersi 1’ altra punta della lingua nell’acqua contenuta in una capsula di porcellana: due ore dopo trovai che le ciglia erano perfettamente im- mobili. In un altro caso, in identiche circostanze, le ciglia avevano perduto ogni vitalità dopo 20 minuti. Ad onta che tutte queste influenze impediscano di fare un esatto confronto della durata del movimento nelle due specie di ciglia, pure dalle mie osservazioni sono indotto ad ammettere che in generale i filamenti spermatici resi- stano più delle ciglia vibratili all’azione dell’acqua; infatti io non viddi mai queste ultime protrarre le loro ondula- zioni si a lungo quanto i nemaspermi, nè questi cessare così presto i loro movimenti quanto le ciglia vibratili. Abbiamo veduto come i nemaspermi sottoposti da qual- che tempo all’ azione dell’ acqua rimangano immobili. Essi però danno origine anche ad un altro singolare fenomeno appellato enroulemmt dai Francesi , cioè il loro corpo si piega su sè stesso in modo da formare un circolo, e la coda gli si aggira tutto all’ intorno. — Tutti quelli che li videro in questo staio eredevanli morii e non pensavano nemmeno a cercare un mezzo che valesse a ravvivarli. Kolliker invece nelle sue diligenti indagini scoprì che aggiungendo a que- sti nemaspermi delle soluzioni di sali o di sostanze indiffe- renti ad uno stato di conveniente concentrazione, essi veni- vano rieccitali e riprendevano il loro vitale movimento. Egli adoperava di preferenza le soluzioni di zuccaro , siero san guigno, albumina, urea, glicerina, amigdalina e cloruro so- dico ; il grado di concentrazione scelto era quello che si era mostrato più favorevole nel conservare in vita i nema- spermi, e perciò doveva necessariamente variare col variare dei reagenti chimici adoperati. 20 lo volli tentare se anche le ciglia vibratili rispondessero a questo mezzo di rieccitazione, e le esperienze che io tenni me ne tolsero ogni dubbio. Le ciglia che rimasero per qualche tempo immerse nell’acqua hanno sospesi, non cessati i loro movimenti; ponno riprenderli allorché l'aggiunta della soluzione di una sostanza per sè stessa innocua, me- diocremente concentrata, li abbia riposti nelle circostanze che sono necessarie alla loro vita. — Ecco alcuni esempii della rieccitabilità dei nemaspermi e delle ciglia immerse nel- l’acqua: Esperienza 1.® — Stemperai un testicolo in due cent. cub. di acqua ; ottanta minuti dopo i nemaspermi erano in gran parte immobili. Allora aggiunsi ad una goccia del liquido stemperato una o due goccie di una soluzione fatta con una soluzione sa- tura di zuccaro di canna cui si aggiunsero cinquanta parti di acqua; lasciai riposare alcun poco la preparazione, poi la sotto- posi all’esame microscopico; alcuni nemaspermi erano ancora ri- piegati ad uncino ed immobili ; i più di essi però avevano ri- cominciate le loro ondulazioni, alcuni diritti, altri ricurvi a guisa di c, altri infine ravvolti ancora ad uncinetto ; continuarono così per varie ore. — Ottenni un identico risultato adoperando una soluzione contenente 1/25 di zuccaro; solo che qui il movimento era meno risentito e generale. Producono eguali effetti le solu- zioni di 4/10 di urea, 1/50 di glicerina aggiunte a dei nemaspermi che erano rimasti per più di due ore a contatto dell’acqua; oltre al riacquistare il movimento, ritornano stretti ed a contorni più oscuri come nello stato normale. Esperienza 2.a — Spiccai le due punte della lingua di una rana e le immersi nell’acqua scuotendovele alquanto; dopo venti minuti le cellule erano pallide e le ciglia trasparenti , distese ed immobili. Immersi allora i due pezzetti in una soluzione di di zuccaro di canna; le cellule diventarono più piccole e più oscu- re , e le ciglia ripresero il loro molo vorticoso che durò fortissi- mo per molle ore. Esperimentai ed ottenni eguali risultati colle solu- zioni di 4/10 di urea e 1/25 di glicerina che furono aggiunte ad una lingua di rana dopo una mezz’ora di immersione nell’acqua. Le esperienze si ponno tenere in modo diverso ; si metta sul vetro porta-oggetti una goccia di soluzione acquosa di sperma o una punta di lingua con un pò di acqua , si copra col vetrino e si lasci in quiete fino a che sia cessato ogni movimento; allora si introduca tra i due vetri una goccia di una soluzione concentrata di zuccaro o di altra sostanza indifferente ; mano mano che essa si avanza i ne- maspermi o le ciglia che le si trovano più vicini si scuo- tono fortemente ; allorché poi vengono da essa circondati anneriscono e passano a perfetta immobilità. Analizzando questo fenomeno ci possiamo scorgere tre diverse influenze: la influenza dell’ acqua che agisce sospendendo i movimenti delle ciglia ; 1’ influenza delle soluzioni mediocremente di- luite che servono a ripristinarli una volta sospesi; e l’in- fluenza delle soluzioni concentrate che agendo in senso dia- metralmente opposto a quello dell’ acqua pure giungono allo 9tesso scopo, cioè ad arrestare le ondulazioni. VI. Azione degli acidi. Da molto tempo si conosce che gli acidi esercitano tulli una azione nociva sul movimento dei filamenti spermatici e delle ciglia vibratili. — Donne nel 4 837 sospettava do* versi attribuire alla soverchia acidità del muco vaginale che impediva ai netnaspermi di potere col moto conservare la facoltà fecondatrice , molli casi di sterilità nella femmina. — Quatrefages aveva trovato che una goccia di acido ni- trico o solforico diluita con 40,000 goccie di acqua bastava ad uccidere in pochi minuti i nemaspermi delle Ermelle ; Purkinje e Valentin fino dal 4 83§ avevano scoperto che le ciglia dell’ epitelio vibratile vengono in poco d’ ora arre- stati nel loro movimento da una soluzione acquosa di *ji000ri di acido aceiieo, Iooo di acido cloridrico e nitrico. — A soluzioni più concentrate la perdita del molo è istantanea. L’ influenza nociva che esercitano gli acidi sulle ciglia pare sia dovuta ad un’azione chimica, ad una vera disor- ganizzazione del tessuto che compone la cellula dell’ epite- lio e il filamento del nemasperma. — Noi abbiamo già ve- duto come le ciglia rese immobili per r immersione nel- l’acqua possano essere richiamate a vita coll’ aggiunta di una soluzione di sostanza indifferente mediocremente con- centrata : in questo caso 1’ elemento vibratile benché sia composto al più assoluto riposo, conserva anche virtualmente la sua forza ondulatoria, e la manifesta appena sia posto in condizioni più favorevoli alla sua esistenza ; la forza qui è neutralizzata, non distrutta. Allorché noi invece abbiamo co- stretto all’ immobilità un nemasperma od- un ciglio vibratile mediante l’aggiunta di un acido, noi non possiamo dopo trovar mezzo che valga a rieecitarlo ; l’acido ha profonda mente modificato la composizione chimica della materia che lo costituisce , e la materia cangiata non può più godere delle forze che possedeva dapprima. La seguente tabella è il risultato di esperienze molte volle ripetute allo scopo di dare un’ idea abbastanza esatta del modo di comportarsi degli elementi vibratili verso gli acidi diluiti. L’accordo, se se ne eccettuino le ciglia vibra- tili che talora resistono per pochi secondi di più alla in- fluenza nociva degli acidi, non poteva essere più compiuto. Le stesse soluzioni, in uno spazio di tempo generalmente eguale, valgono ad arrestare nel loro movimento tanto i fi- lamenti dello sperma che quelli delle cellule d’ epitelio ; altre soluzioni più diluite riescono si agli uni che agli altri perfettamente innocue. In alcuni punti io discordo da Kólliker, per es. , dove egli dice che « i nemaspermi che si muovono in diluite soluzioni di zuccaro che contengono t]7it)0 di acido clori- drico sono pochissimi », mentre io li vidi vivere dopo 4 5 minuti di immersione in una soluzione di ljSìo0 di acido; oppure dove parlando dell’acido cromico, aggiunge « che nelle soluzioni di Vo4o~*/ioo di questo acido i nemasper- mi si muovono vivamente per fino 10 minuti », mentre io li vidi morire in 5 minuti in una soluzione che ne con- teneva *;I000. Ma io credo che queste differenze debbansi ripetere, più che da altro , dal modo di operare e dal di- verso grado di concentrazione degli acidi. — Finalmente riguardo ad alcune piccole discordanze che esistono tra i miei risultati e quelli ottenuti da Purkinje e Valentin nel- 1’ esperimentare sull’ epitelio vibratile, stimo se ne possa tro- vare la ragione nella diversità della specie degli animali che furono presi a soggetto di indagine. Due specie anche vicinissime, presentano sempre marcate differenze nel modo di rispondere agli agenti chimici ; Quatrefages ce ne aveva già resi accorti là dove, parlando dell’ azione diversa dei veleni minerali sui nemaspermi delle Ermelle e dei Taredo, conchiude: « On voit que, dans des recherches de cette na- ture, il faudrait bien se garder de généraliser prématuré- ment en concluant d’une espèce à d’autres ». 24 Acidi 1 100 1 200 1 500 i 1000 1 2000 -, - 1 5000 Nemas. Ciglia N. C. N. C. N. C. N. C. N. C. Solforico . . Morte istanta- nea Morte istanta- nea — — Vivono 30”-l* Vivono 50”-l ’ Vivono per 2’-5’ 2’-3’ — — Vivono dopo 15’ Viv.an- corado- po 15’ Acetico . . !d. Id. — — Morte istant. Morte istant Morte istant. More istant. 3’ ai 3’,30” 4' Id. d. Nitrico. . . Id. Id. — — r-2> 50”-2’ 5’-6’ 5’-6’ — — Id. Id. Cloridrico Id. Id. — — 2’ 2’ 4’-30” 4’,30” ai 5* — — Id. d. Cromico . . Id. Id. Vita di 1’,50” Vita di 2’ 2' ai 2’, 30” 3’,3C" 5’ 6' ai 6’,15” Vivono ancora dopo 7’ Vivono ancora dopo 9’ — — Lattico . . Id. Id. i — 4' 5’ 6\30” 8* Vivono ancora dopo 9’ Vivono ancora dopo 9’ — — 25 VII. Azione dei sali metallici. I sali metallici esercitano in generale la stessa azione degli acidi, cioè anche diluiti con enorme proporzioni dì acqua godono della proprietà di arrestare in un tempo più o meno lungo il movimento delle ciglia vibratili e dei ne maspermi. Vale pure pei sali metallici quanto abbiamo dello degli acidi; il nemasperrna o le ciglia di una cellula epi- telica che vennero da essi forzate alla immobilità, non ponilo più venire per alcun mezzo richiamate a nuova vita tanto fu profonda la modificazione apportata da questi agenti chi- mici nella loro intima tessitura. L’ azione nociva dei sali metallici era già stata ricono- sciuta dai primi sperimentatori. — Purkinje e Valentin avevano già notato che una soluzione di *jiooo di nitrato argentico bastava a distruggere il movimento delle ciglia vibratili. — Quatrefages aveva trovalo un’ azione ancora più potente pel nitrato di rame e pel bicloruro di mercu- rio ; dalle sue esperienze infatti risulta che i nemaspermi delle Ermelle vengono uccisi dalla soluzione di ì]il>0,000 del primo e del secondo , e quelli dei Taredo da '/4O0O.MO del primo e del secondo. — Onde poi scacciare ogni dubbio che i nemaspermi venissero ar- restati nel loro guizzar da un’altra causa qualunque indi- pendente dai reagenti adoperati e ridotti a così enorme di- luzione, aggiunge che i filamenti spermatici adoperati nelle sue ricerche erano in tutto il loro vigore normale, atti an- cora alla fecondazione, e quindi nelle migliori condizioni possibili onde resistere all’ azione deleteria delle sostanze impiegate ; e che egli li vedeva morire sotto i suoi occhi mano mano che si staccavano dai pezzetti di testicolo che aveva assoggettato all’osservazione microscopica. Non presentando queste ricerche molto interesse, essendo press’a poco la ripetizione di quelle che aveva insinuile 26 sugli acidi, non presi ad oggetto di studio che il bicloruro di mercurio ed il nitrato di argento, e sì per l’uno che per l’altro trovai identico il modo di comportarsi delle due specie di elementi vibratili. A soluzione mollo concentrata la morte era istantanea ; i nemaspermi rimanevano il più diritti , a margini oscuri a luce riflessa, bianchi a diretta ; le ciglia apparivano immote e diritte ed acquistavano insieme alle loro cellule una tinta brunastra a luce riflessa, bianca a diretta. In una soluzione di */8òd dell’uno o dell’altro dei due sali la morte era an- cora istantanea, ed i nemaspermi presentavano in parte il fenomeno dell’ incurvamento come quando sono trattati con soluzioni di sostanze indifferenti molto diluite. Nelle solu- zioni di ‘/ioao si avevano risultali identici, solo che il fe- nomeno dell’incurvamento era in più ampia scala. Final- mente in una soluzione di 1/4odA tanto i nemaspermi che le ciglia erano in parte ancor vivi dopo 5 minuti di im- mersione ; se si aveva qualche differenza nella durata dei movimenti, era in favore dei nemaspermi, che, a quel che mi parve, avevano conservato maggior forza vitale. Vili. Azione di alcune sostanze indifferenti. Le sostanze indifferenti presentano un’azione molto di- versa sugli elementi vibratili a seconda del grado di con- centrazione del liquido in cui sono immersi, e perciò que- sta loro influeuza pare dovuta a forze puramente di spet- tanza fìsica, e quindi diametralmente opposte a quelle de- gli acidi e dei sali metallici che abbiamo esaminati finora.— Le sostanze indifferenti di cui ho seguito abbastanza dili- gentemente l’azione sono : zuccaro di canna, glicerina, urea, salicina e albumina d’uovo. Cominciamo dallo studio dell’influenza che esercitano sui nemaspermi. — Stemperando un pezzetto di testicolo in una 27 soluzione di una di queste diverse sostanze il cui grado di concentrazione sia il più favorevole, e ponendo una goccia del liquido risultante sul porta-oggetti di un microscopio, si scorgeranno i nemaspermi che vi sono immersi scuotersi in tutti i sensi , progredire celeremente e conservare per lungo tempo questa loro energia; allorché i filamenti hanno la coda ed il corpo disposti in linea retta , e nessuno di essi accenna incurvamento ad uncino, la soluzione si può ritenere ad uno stato perfetto di concentrazione.—digrado poi di questa non può essere determinato che per mezzo di diligenti esperienze e varia necessariamente col variare delle sostanze adoperate; così per lo zuccaro di canna la soluzione debb’essere di 4/50; per la glicerina di 4/50; per l’urea di 4/10; per la salicina di 1/5; per l’albumina d’uovo di 4/4 circa. Le soluzioni troppo diluite o troppo concentrate sono egualmente sfavorevoli al movimento dei nemaspermi. Se la soluzione venne allungata coll’aggiunta di una so- verchia quantità di acqua, il movimento non manca subito, ma solo diventa meno vivace ; la sua durata diminuisce gradatamente, e parte dei nemaspermi si gonfiano e impal- lidiscono, oppure si curvano ad uncino. Accrescendo grada- tamente l’allungamento delle soluzioni, lo scuotersi dura un tempo sempre più corto, il numero degli uncini si accresce ognora, ed alla fine abbiamo press’a poco tutti quei cambia- menti che già vedemmo succedere nel trattare i nemaspermi coll’ acqua pura. Ma come appunto ci fu dato di osservare nei nemaspermi immersi nell’acqua, anche qui quei filamenti spermatici che per l’azione della soluzione troppo diluita rimangono im- mobili od incurvati ad uncino non sono veramente morti ; essi conservano ancora allo stalo latente la loro facoltà di guizzare, ed essa non ci si mostra perchè le condizioni esterne non sono favorevoli al suo sviluppo. Ma aggiungiamo al liquido una soluzione più concentrata , riducendolo così ad una densità più conveniente e allora vedremo i nenia» spermi riprendere il loro moto e continuarlo come se fos- sero allora allora tratti dal corpo dell’animale. Se invece di una soluzione diluita se ne adopera una troppo concentrata, i fenomeni sono tutti affatto diversi, ma terminano essi pure coll’ arresto del movimento dei nema- spertni. 11 corpo di questi diventa più ristretto ai lati, più raggrinzato ; il loro colore si fa più oscuro alla luce riflessa, p!ù chiaro alla diretta; i movimenti diventano più piccoli, più lenti, e terminano con una perfetta immobilità. La vita qui non è però tolta che apparentemente, e noi conosciamo benissimo i mezzi che valgono a ripristinarla. Egli è chiaro che essi debbano precisamente essere opposti a quelli che ab- biamo adoperato per le soluzioni diluite; l’aggiunta dell’ac qua sola basta, purché sia fatta a tempo ed a misura, a riec- eitare il movimento nei nemaspermi che vennero ridotti alla immobilità da una soluzione delle succitate sostanze qualunque ne sia il grado di concentrazione. Valgano a provarlo le seguenti esperienze tratte da quelle che 10 feci in proposilo: 1.° Sottopongo al microscopio una goccia di una soluzione di 1/2 di albumina d’uovo con molti nemaspermi ; solo alcuni rarissimi si scuotono, gli altri sono perfettamente im- mobili; aggiungendo sul vetro portaoggetti una goccia di acqua* 11 moto diventa generale ed energico. 2.° Ripeto resperimento sostituendo all’albumina una soluzione satura di salicina ; il movi- mento dei nemaspermi dura per un minuto, poi cessa; riprende però vivacissimo coll’ aggiunta di una goccia di acqua. 5.° Isti- tuisco una identica esperienza adoperando una soluzione satura di urea; i nemaspermi si arrestano immediatamente, e non rivivono che coll’aggiunta di una soluzione molto allungala di glicerina. Dissi che l’acqua deve essere aggiunta a tempo ed a misura ; infatti essa deve aggiungersi subito ai nemaspermi che vennero immersi in soluzioni molto dense, in modo che l’azione di queste su di essi duri pochissimo te