Antonie van Leeuwenhoek är den något osannolika fadern till mikrobiologi. En måttligt utbildad ägare av ett textilföretag lärde han sig att göra sina egna unika Mikroskop som erbjöd enastående förstoring. Med hjälp av dessa mikroskop gjorde han ett antal avgörande viktiga vetenskapliga upptäckter, inklusive encelliga djur och växter, bakterier och spermatozoa.
hans mikroskopimetoder var så finjusterade att efter att han upptäckte bakterier skulle denna typ av organism inte observeras igen av någon annan forskare i över 100 år.
början
Antonie van Leeuwenhoek föddes den 24 oktober 1632 i den lilla staden Delft i Nederländska Republiken. Hans far var Philips Antonisz van Leeuwenhoek, en korgtillverkare. Hans mor var Margaretha Bel van den Berch, vars välmående familj var ölbryggare.Antonies tidiga liv var ganska stenigt: hans far dog när han bara var fem år gammal. Hans mor gifte sig igen, och Antonie tillbringade lite tid med en farbror. Hans farbror var advokat och hjälpte Antonie med grundläggande läskunnighet och räkning, vilket förstärkte den utbildning han hade fått i lokala skolor. När Antonie var 16, hans styvfar hade också dött.
Antonie lärde sig inga andra språk än Nederländska, vilket tyder på att han aldrig förväntades gå på universitetet: han skulle ha behövt lära sig åtminstone Latin för detta.
affärskarriär
år 1648, vid 16 års ålder, flyttade Leeuwenhoek till den berömda holländska handelsstaden Amsterdam för att börja arbeta i en textilbutik. Han lärde sig sin handel väl och befordrades till den betrodda positionen som kassör och bokhållare.
1654, 21 år gammal, återvände han till Delft, där han skulle tillbringa resten av sitt långa liv. Detta var ett betydande år för Leeuwenhoek. Inte nog med att han återvände till sin hemstad, men han gifte, och, sätta sin affärserfarenhet i Amsterdam i praktiken, han öppnade sin egen textilbutik i Delft. Förutom tyg sålde han knappar, band och andra tillbehör.under de närmaste åren blev Leeuwenhoek en inflytelserik figur i Delft. År 1660, 28 år gammal, utsågs han till att hantera verksamheten i Delfts rådsmöteshall. I utbyte mot endast en liten mängd arbete-det faktiska fysiska arbetet i jobbet delegerades till andra människor-fick han en generös lön.en man med många talanger, Leeuwenhoek utsågs också till att övervaka Delfts Vinhandel och ta ut lämpliga skatter på importerat vin.när han drev sin butik och arbetade för staden Delft blev Leeuwenhoek en kvalificerad landmätare vid ungefär 40 års ålder, strax innan han började sitt vetenskapliga arbete.
Antonie van Leeuwenhoeks vetenskap
upptäckten av Leeuwenhoek-linsen
Leeuwenhoeks biologiska upptäckter var helt beroende av hans förmåga att göra linser av utomordentligt hög kvalitet.
han berättade aldrig för någon hur han gjorde sina linser. Hemligheten gick med honom till graven. För att kasta konkurrenter av doften brukade han prata om hur han var tvungen att mala glas under mycket lång tid för att göra sina linser. Detta var nästan säkert inte sant.
människor i textilhandeln hade i hundratals år använt glaspärlor – små sfärer av glas – som linser för att undersöka tyg i fin detalj. Leeuwenhoek använde glaspärlor ofta i sin dagliga verksamhet för att undersöka trådens densitet och tygets kvalitet.
1665 släppte den stora engelska forskaren Robert Hooke Mikrografi och visade ritningar som han hade gjort av den naturliga världen sett genom linsen i hans mikroskop.
en av Robert Hookes teckningar från Mikrografi: ett droneflys huvud, med detaljerad ögonstruktur.
Leeuwenhoek besökte England 1668 och såg troligen en kopia av Mikrografi: det hade blivit den första vetenskapliga bästsäljaren. Viktigt för Leeuwenhoek, den innehöll ritningar Hooke hade gjort av hans mikroskopiska undersökningar av tyg.
Micrographia innehåller en beskrivning av hur ett kraftfullt mikroskop kan göras med en enda sfärisk lins – liknande glaspärlorna Leeuwenhoek var redan bekant med:
…om du tar en mycket tydlig bit av ett brutet Venedigglas och i en lampa drar det ut i mycket små hår eller trådar och håller sedan ändarna på dessa trådar i flamman tills de smälter och stöter på en liten rund kula eller faller, som kommer att hänga i slutet av tråden; och om du ytterligare håller flera av dessa på änden av en pinne med lite tätningsvax, så att trådarna står uppåt och sedan… slipar av en bra del av dem, och efteråt på en slät metallplatta, med lite tripoly, gnugga dem tills de blir mycket släta; om en av dessa fixeras med lite mjukt vax mot ett litet nålhål, prickad genom en tunn platta av mässing, bly, tenn eller någon annan metall, och ett föremål, placerat mycket nära, ses genom det, kommer det både att förstora och göra vissa föremål tydligare sedan något av de stora mikroskopen.
(på Hookes dag skrev folk ibland mycket långa meningar!)
Vi kan inte berätta om Leeuwenhoek var medveten om Hookes ord – han kunde inte läsa engelska. Men man tror nu att han använde Hookes teknik för att göra sina linser.
Hooke själv använde inte linser gjorda med denna metod eftersom de var obekväma: avståndet mellan linsen och det visade objektet måste vara mycket kort och observatörens öga måste skjutas mycket nära linsen, vilket fick Hookes ögon att snabbt bli ansträngda.
Hooke använde ett sammansatt mikroskop (ett med två linser) som mer liknar de mikroskop vi använder idag.
Leeuwenhoek var dock mer än glad att använda små, sfäriska linser för att göra enlinsmikroskop. Han höll detaljerna om hur han tillverkade sina linser hemliga, men idag kan vi vara ganska säkra på att han gjorde följande:
- använde en het flamma för att värma mittdelen av en glasstång tills smält
- drog stångens ändar i motsatta riktningar och bildade en lång, tunn tråd av smält glas
- fortsatte att dra ändarna medan den smälta tråden i mitten blev tunnare och tunnare och slutligen bröt
- placerade en av trådändarna tillbaka i flamman, vilket resulterade i att trådens ände bildade en liten glassfär
denna sfär var en lins, som kan ha krävs lite polering. Ju mindre sfären desto större förstoring.
När han började göra linser kan Leeuwenhoek ha hoppats att använda dem för att undersöka textilier närmare än någon någonsin hade gjort tidigare.
snart kände han dock samma tvång som Hooke att undersöka naturliga föremål i aldrig tidigare sett detalj.
Mikroskop gjorda av Leeuwenhoeks små sfäriska linser – de minsta linserna uppmätta bara 1 mm över – kunde enkelt förstora föremål med en faktor på cirka 200 – 300, medan Hookes sammansatta mikroskop förstorades endast med en faktor på cirka 40-50.
anmärkningsvärt kan Leeuwenhoek använda sina linser för att lösa detaljer så små som 1,35 Crimson. (Detta innebar att han till exempel lätt kunde se röda blodkroppar, som vanligtvis är 6 – 8 cdr i diameter.)
Antonie van Leeuwenhoek tittar igenom ett av sina små enlinsmikroskop och registrerar sina observationer. Provet han tittar på hålls i mikroskopets kropp. Målning av Ernest Boar.
det som fortfarande är osäkert även idag är hur Leeuwenhoek tände föremålen han studerade. Detta var en mycket viktig del av hans unika konst av mikroskopi. En annan var hans oöverträffade skicklighet i att ställa in för visning:
- droppar vätska, såsom blod eller dammvatten, eller
- fasta prover, såsom växtmaterial eller djurmuskler, skärs rent med ett rakblad i mycket tunna sektioner, tillräckligt transparent för att ljuset ska kunna färdas igenom så att deras detaljer kunde ses och dras.
Leeuwenhoek gjorde över 500 små mikroskop under sin livstid. De var besvärliga att använda och obekväma, varför vi idag använder sammansatta mikroskop. Trots deras nackdelar avslöjade de i Leeuwenhoeks experthänder en helt ny biologisk Värld.
den mikroskopiska världen upptäckt av Leeuwenhoek
Leeuwenhoek var en handelsman som inte hade någon formell utbildning i vetenskap och aldrig hade varit på college. ändå var kvaliteten på hans observationer så hög och hans upptäckter så övertygande att hans forskning blev välkänd genom brev som han skickade till Royal Society i London. Dessa översattes till engelska och publicerades i föreningens tidskrift, filosofiska transaktioner.
en tvärsnittsvy av en nervfiber ritad av Antonie van Leeuwenhoek.intressant nog lästes många av Leeuwenhoeks brev först av Robert Hooke, som var kurator för experiment och sedan sekreterare för samhället. Hooke lärde sig faktiskt holländska så att han kunde läsa Leeuwenhoeks brev för sig själv.
Leeuwenhoeks första kommunikation var 1673 och replikerade en del av det arbete Hooke hade täckt av Mikrografi, inklusive Leeuwenhoeks detaljerade ritningar av bistick, en svamp och en mänsklig lus.
året därpå började Leeuwenhoek beskriva enastående nya upptäckter han hade gjort.
encelligt liv
år 1674, 41 år, gjorde Leeuwenhoek den första av sina stora upptäckter: encelliga livsformer. Numera är dessa organismer grupperade med protisterna-dessa är främst encelliga växter och djur. Echoing den ursprungliga misstro Hookes Mikrografi hade träffat, många medlemmar av Royal Society vägrade att tro på förekomsten av Leeuwenhoeks mikroskopiska varelser. Det tog fram till 1677 innan deras existens var fullt accepterad. Detta hände efter att Robert Hooke återvände till sina Mikroskop, som han hade gett upp på grund av ögonbelastning, och verifierade Leeuwenhoeks observationer.
formen och storleken på röda blodkroppar
i 1674 Leeuwenhoek undersökte röda blodkroppar, som hade upptäckts sex år tidigare av hans kollega holländaren Jan Swammerdam. Med sin överlägsna lins kunde Leeuwenhoek ge en tydligare beskrivning av cellerna än någonsin tidigare och var den första personen som bestämde sin storlek exakt.
en av Leeuwenhoeks teckningar av röda blodkroppar.
bakterier
1676 upptäckte Leeuwenhoek bakterier i vatten. Bakterierna var vid gränsen för observation av hans mikroskop – han uppskattade att det skulle ta mer än 10 000 av dem att fylla volymen av ett litet sandkorn. Sådan var glansen i hans arbete att ingen annan observerade bakterier förrän ett annat sekel hade gått.
Spermatozoa
år 1677 upptäckte Leeuwenhoek spermatozoa, senare slutsatsen att ägg befruktas när de matas in av spermier.
en illustration av några av Leeuwenhoeks upptäckter – animalcules, bakterier och spermatozoa. Han kallade de små varelser han upptäckte-från encelliga uppåt – djurkulor.
” …jag observerade vissa djurkulor, inom hela kroppar såg jag en så snabb rörelse att jag överträffade tron; de var ungefär storleken på ett stort sandkorn och deras kroppar var transparenta, att den inre rörelsen tydligt kunde ses. Bland annat såg jag i kroppen av ett av dessa djurkulerar en ljus och rund kropp, placerad nära huvudet, och där en mycket underbar snabb rörelse skulle ses, bestående av en alternativ förlängning och sammandragning. Denna partikel slutade jag vara hjärtat…”
lymfatiska kapillärer
1683 upptäckte Leeuwenhoek lymfkapillärerna, som innehöll ”en vit vätska, som mjölk.”
genom att observera livscyklerna hos maggots och loppor visade Leeuwenhoek att sådana varelser inte genereras spontant, som många trodde vid den tiden. Han visade att dessa varelser går igenom en reproduktionsprocess från ägg till maggots till puppar till vuxna.genom att dissekera bladlöss upptäckte han parthenogenes. Han hittade föräldrabladlus som innehöll embryon från nya bladlöss även om ägg inte hade befruktats. genom att observera blodflödet i små kapillärer bekräftade Leeuwenhoek William Harveys arbete med blodcirkulationen.
födelsen av en ny vetenskap
Leeuwenhoeks upptäckter, kombinerat med Hookes tidigare upptäckt av mikroskopiska svampar, signalerade skapandet av en ny vetenskap: mikrobiologi.
några personliga detaljer och slutet
Leeuwenhoek gifte sig med Barbara De Mey 1654, när han var 21 år gammal. De hade fem barn, men bara en – deras dotter Maria – överlevde bortom barndomen.
Barbara dog 1666, efter tolv års äktenskap. Fem år senare gifte sig Leeuwenhoek med Cornelia Swalmius, med vilken han inte hade några barn. Det var under hans andra äktenskap som Leeuwenhoeks intresse för vetenskap verkar ha utvecklats.
i februari 1680 valdes Leeuwenhoek till Royal Society i London. Han var mycket stolt över detta; det innebar att han hade vunnit erkännande som en sann forskare. Han besökte aldrig Royal Society. Han var glad att fortsätta sitt arbete i Delft.
Leeuwenhoeks andra fru, Cornelia, dog 1694, när Leeuwenhoek var 61 år gammal.
Antonie van Leeuwenhoek dog 90 år gammal den 26 augusti 1723. Han begravdes i den gamla kyrkan i Delft.
Även om han inte hade fötts i en vetenskaplig familj eller hade fått en utbildning i vetenskap, var hans död en sann vetenskapsman. Han meddelade Royal Society en så noggrann, detaljerad beskrivning av det medicinska tillståndet som drabbade honom och så småningom orsakade hans död, att det nu kallas Van Leeuwenhoeks sjukdom. Detta är ett sällsynt tillstånd som orsakar ofrivillig ryckning av muskler.
Leeuwenhoek överlevde av sin dotter Maria, som inte hade gift sig. Hon tog hand om sin åldrande far och hjälpte honom att driva familjens textilverksamhet. Leeuwenhoek hade blivit en rik man och Maria ärvde denna rikedom.
” …mitt arbete, som jag har gjort länge, förföljdes inte för att få det beröm jag nu tycker om, men främst från ett begär efter kunskap, som jag märker finns i mig mer än hos de flesta andra män. Och därmed, när jag fick reda på något anmärkningsvärt, jag har tänkt det min plikt att lägga ner min upptäckt på papper, så att alla geniala människor kan informeras om detta.”
författare till denna sida: Doc
bilder av Leeuwenhoek digitalt förbättras och färgas av denna webbplats.
Alla rättigheter förbehållna.
citera denna sida
använd följande MLA-kompatibla citat:
publicerad av FamousScientists.org
Vidare läsning
Samuel Hoole
De utvalda verk av Antony van Leeuwenhoek
det filantropiska samhället, London, 1807
Antony van Leeuwenhoek och hans ”små djur”
Clifford Dobell
Harcourt, Brace and Company, New York, 1932
Bentley Glass
granskning av Leeuwenhoek Legacy
kvartalsvis granskning av biologi, Vol 69, (1) mars 1994
Howard gäst
upptäckten av mikroorganismer av Robert Hooke och Antoni van Leeuwenhoek, fellows av Royal Society
noterar rec. R. Soc. Lond. 58 (2), 2004
IML Donaldson
Robert Hookes Mikrografi av 1665 och 1667
J R Coll Physicians Edinb (40) 2010
Creative Commons licensierade bilder
bild av Antonie van Leeuwenhoek vid mikroskop från Wellcome Trust, Creative Commons Attribution 4.0 International.