Antonie van Leeuwenhoek on mikrobiologian jokseenkin epätodennäköinen isä. Kohtalaisen koulutettuna tekstiiliyrityksen omistajana hän oppi valmistamaan omia ainutlaatuisia mikroskooppejaan, jotka tarjosivat vertaansa vailla olevaa suurennosta. Käyttämällä näitä mikroskooppeja hän teki useita ratkaisevan tärkeitä tieteellisiä löytöjä, kuten yksisoluisia eläimiä ja kasveja, bakteereja ja siittiöitä.
hänen mikroskopiamenetelmänsä olivat niin hienosäädettyjä, että kun hän löysi bakteerit, kukaan muu tiedemies ei enää havainnut tällaista eliötä yli 100 vuoteen.
Beginnings
Antonie van Leeuwenhoek syntyi 24.lokakuuta 1632 pienessä Delftin kaupungissa Alankomaiden tasavallassa. Hänen isänsä oli korintekijä Philips Antonisz van Leeuwenhoek. Hänen äitinsä oli Margaretha Bel van den Berch, jonka vauras perhe oli oluenpanijoita.
Antonien varhainen elämä oli melko kivikkoista: hänen isänsä kuoli, kun hän oli vain viisivuotias. Hänen äitinsä meni uusiin naimisiin, ja Antonie asui jonkin aikaa setänsä luona. Hänen setänsä oli lakimies ja auttoi Antonieta lukutaidon ja laskutaidon perusasioissa, mikä vahvisti hänen saamaansa opetusta paikallisissa kouluissa. Kun Antonie oli 16-vuotias, myös hänen isäpuolensa oli kuollut.
Antonie ei oppinut muita kieliä kuin Hollannin, mikä viittaa siihen, että hänen ei koskaan odotettu menevän yliopistoon: hänen olisi tarvinnut opetella ainakin latinaa tätä varten.
Liikeura
vuonna 1648, 16-vuotiaana, Leeuwenhoek muutti kuuluisaan hollantilaiseen kauppakaupunkiin Amsterdamiin aloittaakseen työt tekstiilikaupassa. Hän oppi ammattinsa hyvin, ja hänet ylennettiin kassanhoitajan ja kirjanpitäjän luottamustehtäviin.
vuonna 1654 hän palasi 21-vuotiaana Delftiin, jossa hän viettäisi loppuelämänsä. Tämä oli merkittävä vuosi Leeuwenhoekille. Hän ei vain palannut kotikaupunkiinsa, mutta hän meni naimisiin, ja käyttäen hänen liiketoiminnan kokemusta Amsterdamissa käytännössä, hän avasi oman tekstiilikaupan Delft. Kankaiden lisäksi hän myi nappeja, nauhoja ja muita asusteita.
seuraavien vuosien aikana Leeuwenhoekista tuli vaikutusvaltainen henkilö Delftissä. Vuonna 1660, 28-vuotiaana, hänet nimitettiin johtamaan Delftin neuvoston kokoussalin toimintaa. Vastineeksi vain pienestä työmäärästä – työn varsinainen fyysinen työ delegoitiin muille-hän sai runsaan palkan.
monilahjakkaana miehenä Leeuwenhoek nimitettiin myös valvomaan Delftin viinikauppaa ja perimään asianmukaiset verot tuontiviinistä.
pyörittäessään kauppaansa ja työskennellessään Delftin kaupungin palveluksessa Leeuwenhoekista tuli Pätevä maanmittaaja noin 40-vuotiaana, juuri ennen kuin hän aloitti tieteellisen työnsä.
Antonie van Leeuwenhoekin tiede
Leeuwenhoekin linssin löytyminen
Leeuwenhoekin biologiset löydöt olivat täysin riippuvaisia hänen kyvystään valmistaa poikkeuksellisen laadukkaita linssejä.
hän ei koskaan kertonut kenellekään, miten hän valmisti linssinsä. Salaisuus meni hänen mukanaan hautaan. Kilpailijoiden hämäämiseksi hänellä oli tapana puhua siitä, kuinka hän joutui jauhamaan lasia todella pitkään saadakseen linssinsä. Tämä ei lähes varmasti pitänyt paikkaansa.
tekstiilikaupan ihmiset olivat satojen vuosien ajan käyttäneet lasihelmiä – pieniä lasipalloja – linsseinä tutkiakseen kangasta hyvin yksityiskohtaisesti. Leeuwenhoek käytti lasihelmiä usein päivittäisessä työssään tutkiessaan lankojen tiheyttä ja kankaan laatua.
vuonna 1665 suuri englantilainen tiedemies Robert Hooke julkaisi Micrografian, jossa hän esitteli tekemiään piirroksia mikroskoopin linssin läpi näkyvästä luonnosta.
yksi Robert Hooken piirroksista Micrografiasta: droneflyn pää, jossa on yksityiskohtainen silmärakenne.
Leeuwenhoek vieraili Englannissa vuonna 1668 ja näki mitä todennäköisimmin kopion Mikrografiasta: siitä oli tullut ensimmäinen tieteellinen bestseller. Tärkeää Leeuwenhoekille oli, että se sisälsi piirroksia, jotka Hooke oli tehnyt mikroskooppisista kangastutkimuksistaan.
Micrographia sisältää kuvauksen siitä, miten tehokas mikroskooppi voitaisiin tehdä yhden pallomaisen linssin avulla – samanlainen kuin lasihelmet, jotka Leeuwenhoek oli jo tuntenut:
…Jos otat hyvin kirkkaan palan rikkoutuneesta Venetsian lasista, ja vedät sen lampussa hyvin pieniksi karvoiksi tai säikeiksi, sitten pidät näiden lankojen päitä liekeissä, kunnes ne sulavat ja törmäävät pieneen pyöreään globuliin eli pisaraan, joka roikkuvat langan päässä; ja jos edelleen kiinni useita näistä, kun lopussa kiinni hieman tiivistysvaha, niin että kierteet seistä ylöspäin, ja sitten… jauhaa pois suuri osa niistä, ja sen jälkeen sileä metallilevy, hieman tripoly, hiero niitä, kunnes ne tulevat olemaan hyvin sileä; jos yksi näistä on kiinnitetty hieman pehmeää vahaa vastaan pieni neula reikä, pistetty läpi ohut levy messinki, Lyijy, Tina, tai muu metalli, ja esine, sijoitettu hyvin lähelle, katsotaan sen läpi, se sekä suurentaa ja tehdä joitakin esineitä enemmän erillisiä sitten kaikki suuret mikroskoopit.
(Hooken aikana ihmiset kirjoittivat joskus todella pitkiä lauseita!)
emme voi sanoa, oliko Leeuwenhoek tietoinen Hooken sanoista-hän ei osannut lukea englantia. Nykyään kuitenkin uskotaan, että hän käytti Hooken tekniikkaa linssiensä valmistamiseen.
Hooke itse ei käyttänyt tällä menetelmällä valmistettuja linssejä, koska ne olivat hankalia: linssin ja katseltavan kohteen välisen etäisyyden oli oltava hyvin lyhyt ja tarkkailijan silmä oli työnnettävä hyvin lähelle linssiä, jolloin Hooken silmät alkoivat nopeasti venyä.
Hooke käytti yhdistelmämikroskooppia (toisessa kaksi linssiä), joka muistuttaa enemmän nykyään käyttämiämme mikroskooppeja.
Leeuwenhoek käytti kuitenkin mielellään pieniä, pallomaisia linssejä yksilinssisten mikroskooppien valmistukseen. Hän piti yksityiskohdat siitä, miten hän valmisti hänen linssit salaisuus, mutta tänään voimme olla kohtuullisen varmoja, että hän teki seuraavat:
- käytti kuumaa liekkiä lämmittämään lasisauvan keskiosaa, kunnes sula
- veti tangon päät vastakkaisiin suuntiin muodostaen pitkän, ohuen sulan lasilangan
- jatkoi päiden vetämistä, kun keskellä oleva sula Lanka oheni ja oheni, lopulta katkeaminen
- asetti yhden langan päistä takaisin liekkiin, jolloin langan pää muodosti pienen lasipallon
Tämä pallo oli linssi, joka saattoi olla vaati kiillotusta. Mitä pienempi pallo, sitä suurempi suurennus.
aloittaessaan linssien valmistuksen Leeuwenhoek saattoi toivoa voivansa käyttää niitä Tekstiilien tutkimiseen tarkemmin kuin kukaan oli koskaan aikaisemmin tehnyt.
pian hän kuitenkin tunsi Hooken tavoin samanlaista pakkoa tutkia luonnon kohteita ennennäkemättömin yksityiskohdin.
Leeuwenhoekin pienistä pallomaisista linsseistä tehdyt mikroskoopit – pienimmät vain 1 mm läpimitaltaan mitatut linssit – kykenivät helposti suurentamaan kohteita noin 200 – 300: lla, kun taas Hooken yhdistelmämikroskoopit suurennettiin vain noin 40 – 50: llä.
Leeuwenhoek pystyi linsseillään ratkaisemaan niinkin pieniä yksityiskohtia kuin 1,35 µm. (Tämä tarkoitti sitä, että hän pystyi helposti näkemään esimerkiksi punasoluja, joiden halkaisija on tyypillisesti 6-8 µm.)
Antonie van Leeuwenhoek katsoo läpi yhden pienen yksilinssisen mikroskoopin ja tallentaa havaintonsa. Hänen katselemaansa näytettä pidetään mikroskoopin sisällä. Ernest Boarin maalaus.
vielä tänäkin päivänä on epävarmaa, miten Leeuwenhoek sytytti tutkimansa esineet. Tämä oli elintärkeä osa hänen ainutlaatuista mikroskooppitaitoaan. Toinen oli hänen verraton taitonsa asetella katseltavaksi:
- nestepisaroita, kuten verta tai lammen vettä, tai
- kiinteitä näytteitä, kuten kasviainesta tai eläinten lihaksia, jotka oli siististi leikattu partaterällä hyvin ohuiksi lohkoiksi, jotka olivat riittävän läpinäkyviä valon kulkiessa läpi, jotta niiden yksityiskohdat voitiin nähdä ja piirtää.
Leeuwenhoek teki elämänsä aikana yli 500 pientä mikroskooppia. Ne olivat hankalia käyttää ja epämukavia, minkä vuoksi nykyään käytämme yhdistelmämikroskooppeja. Varjopuolistaan huolimatta Leeuwenhoekin asiantuntevissa käsissä ne paljastivat täysin uuden biologisen maailman.
Leeuwenhoekin löytämän mikroskooppisen maailman
Leeuwenhoek oli kauppias, jolla ei ollut muodollista koulutusta luonnontieteissä eikä hän ollut koskaan käynyt yliopistoa.
hänen havaintojensa laatu oli kuitenkin niin korkea ja hänen löytönsä niin vakuuttavia, että hänen tutkimuksensa tulivat tunnetuiksi hänen Lontoon Royal Societylle lähettämiensä kirjeiden kautta. Ne käännettiin englanniksi ja julkaistiin seuran julkaisussa Philosophical Transactions.
poikkileikkaus Antonie van Leeuwenhoekin piirtämästä hermokuidusta.
mielenkiintoista on, että monet Leeuwenhoekin kirjeistä luki ensin Robert Hooke, joka toimi kokeiden kuraattorina ja sitten seuran sihteerinä. Hooke itse asiassa opetteli Hollantia voidakseen lukea Leeuwenhoekin kirjeitä itse.
Leeuwenhoekin ensimmäinen tiedonanto oli vuonna 1673, ja siinä toistettiin joitakin Hooken Mikrografialla käsittelemiä töitä, kuten Leeuwenhoekin yksityiskohtaisia piirroksia mehiläisen pistoista, sienestä ja ihmisen lousesta.
seuraavana vuonna Leeuwenhoek alkoi kuvata tekemiään huomattavia uusia löytöjä.
yksisoluinen elämä
vuonna 1674, 41-vuotiaana, Leeuwenhoek teki ensimmäisen suurista löydöistään: yksisoluiset elämänmuodot. Nykyään nämä eliöt ryhmitellään protisteihin – nämä ovat pääasiassa yksisoluisia kasveja ja eläimiä. Hooken Mikrografian alun epäuskoa mukaillen monet Royal Societyn jäsenet kieltäytyivät uskomasta Leeuwenhoekin mikroskooppisten olentojen olemassaoloon. Kesti vuoteen 1677, ennen kuin niiden olemassaolo oli täysin hyväksytty. Tämä tapahtui sen jälkeen, kun Robert Hooke palasi mikroskoopeilleen, joista hän oli luopunut silmien rasituksen vuoksi, ja todensi Leeuwenhoekin havainnot.
punasolujen muoto ja koko
vuonna 1674 Leeuwenhoek tutki punasoluja, jotka hänen kollegansa hollantilainen Jan Swammerdam oli löytänyt kuusi vuotta aiemmin. Ylivoimaisella linssillään Leeuwenhoek kykeni antamaan kennoista selkeämmän kuvauksen kuin koskaan aikaisemmin ja oli ensimmäinen henkilö, joka määritteli niiden koon tarkasti.
yksi Leeuwenhoekin punasolupiirroksista.
bakteerit
vuonna 1676 Leeuwenhoek löysi vedestä bakteereja. Bakteerit olivat mikroskoopilla äärirajoilla – hän arvioi, että niitä tarvittaisiin yli 10 000, jotta pienen hiekanjyvän tilavuus täyttyisi. Sellainen oli brilliance hänen työstään, että kukaan muu havaittu bakteereja, kunnes toinen vuosisata oli kulunut.
siittiöt
vuonna 1677 Leeuwenhoek löysi siittiöt ja päätteli myöhemmin, että munasolut hedelmöittyvät, kun siittiöt tulevat sinne.
kuva Leeuwenhoekin löydöistä – eläimellisistä, bakteereista ja siittiöistä. Hän kutsui löytämiään pieniä olentoja – yksisoluisista ylöspäin-eläimellisiksi.
”…havaitsin tiettyjä eläimellisiä sääntöjä, kokonaisten elinten sisällä näin niin nopean liikkeen, että se ylitti uskomuksen; ne olivat suunnilleen suuren hiekanjyvän kokoisia, ja niiden kehot olivat läpinäkyviä, että sisäinen liike voitiin selvästi nähdä. Muun muassa, näin elin yksi näistä animalcules kirkas ja Pyöreä corpuscle, sijoitettu lähelle päätä, ja jossa erittäin ihana nopea liike oli nähtävissä, joka koostuu vaihtoehtoisen laajennus ja supistuminen.
Imusuonikuonat
vuonna 1683 Leeuwenhoek löysi imusuonikuonat, jotka sisälsivät ”valkoista nestettä, kuin maitoa.”
tarkkailemalla toukkien ja kirppujen elinkiertoa Leeuwenhoek todisti, että tällaiset olennot eivät synny itsestään, kuten monet tuolloin uskoivat. Hän osoitti näiden luontokappaleiden käyvän läpi lisääntymisprosessin munista toukkiin ja koteloista aikuisiin.
leikkaamalla kirvoja hän löysi partenogeneesin. Hän löysi vanhempien kirvoja, jotka sisälsivät uusien kirvojen alkioita, vaikka munia ei ollut hedelmöitetty.
tarkkailemalla veren virtausta pienissä hiussuonissa Leeuwenhoek vahvisti William Harveyn teoksen verenkierrosta.
uuden tieteen synty
Leeuwenhoekin löydöt yhdistettynä Hooken aiempaan mikroskooppisten sienten löytämiseen merkitsivät uuden tieteen syntyä: mikrobiologiaa.
joitakin henkilökohtaisia yksityiskohtia ja loppu
Leeuwenhoek meni naimisiin Barbara de Meyn kanssa vuonna 1654, ollessaan 21-vuotias. He saivat viisi lasta, mutta vain yksi – heidän tyttärensä Maria – selvisi yli vauvaiän.
Barbara kuoli vuonna 1666, kahdentoista avioliittovuoden jälkeen. Viisi vuotta myöhemmin Leeuwenhoek meni naimisiin Cornelia Swalmiuksen kanssa, jonka kanssa hänellä ei ollut lapsia. Se oli aikana hänen toinen avioliitto, että Leeuwenhoek kiinnostus tieteeseen näyttää kehittyneen.
helmikuussa 1680 Leeuwenhoek valittiin Lontoon Royal Societyyn. Hän oli hyvin ylpeä tästä; se tarkoitti sitä, että hän oli voittanut tunnustusta kuin todellinen tiedemies. Hän ei koskaan vieraillut Royal Societyssa. Hän jatkoi mielellään työtään Delftissä.
Leeuwenhoekin toinen vaimo Cornelia kuoli vuonna 1694, jolloin Leeuwenhoek oli 61-vuotias.
Antonie van Leeuwenhoek kuoli 90-vuotiaana 26.elokuuta 1723. Hänet haudattiin Delftin vanhaan kirkkoon.
vaikka hän ei ollut syntynyt tieteilijäperheeseen eikä ollut saanut koulutusta luonnontieteissä, hänen kuolemansa oli todellinen tiedemies. Hän välitti Royal Societylle niin huolellisen ja yksityiskohtaisen kuvauksen sairaudestaan, joka vaikutti häneen ja lopulta aiheutti hänen kuolemansa, että sitä kutsutaan nykyään Van Leeuwenhoekin taudiksi. Tämä on harvinainen sairaus, joka aiheuttaa tahatonta nykimistä lihaksia.
Leeuwenhoekista jäi eloon hänen tyttärensä Maria, joka ei ollut mennyt naimisiin. Hän huolehti ikääntyvästä isästään ja auttoi tätä pyörittämään perheen tekstiiliyritystä. Leeuwenhoekista oli tullut varakas mies ja Maria peri tämän varallisuuden.
”…työtäni, jota olen tehnyt pitkään, ei jatkettu saadakseni sitä ylistystä, josta nyt nautin, vaan pääasiassa tiedonhalusta, jonka huomaan asuvan minussa enemmän kuin useimmissa muissa miehissä. Ja aina kun olen saanut selville jotain merkittävää, – olen ajatellut velvollisuudekseni kirjoittaa löytöni paperille, – jotta kaikki nerokkaat ihmiset saisivat tietää siitä.”
kirjoittaja: Doc
kuvia leeuwenhoekista digitaalisesti parannettuina ja väritettyinä tällä sivustolla.
© Kaikki oikeudet pidätetään.
Cite this Page
Please use the following MLA compliant citation:
Published by FamousScientists.org
Further Reading
Samuel Hoole
the Select Works of Antony van Leeuwenhoek
the Philanthropic Society, London, 1807
Antony van Leeuwenhoek and his ”Little animals”
Clifford Dobell
Harcourt, Brace and Company, New York, 1932
Bentley Glass
Review of the Leeuwenhoek Legacy
the Quarterly Review of Biology, vol 69, (1) March 1994
Howard Guest
the discovery of microorganisms by Robert Hooke and Antoni van Leeuwenhoek, fellows of the Royal Society
notes Rec. R. Soc. Lond. 58 (2), 2004
IML Donaldson
Robert Hooken Micrographia of 1665 and 1667
J R Coll Physicians Edinb (40) 2010
Creative Commons licensed images
Image of Antonie van Leeuwenhoek at Microscope from the Wellcome Trust, Creative Commons Attribution 4.0 International.