Антони ван Левенгук (Antoni van Leeuwenhoek) – великий голландский биолог, ученый-самоучка, изобретатель микроскопа.
Биография:
Левенгук появился на свет 24 октября 1632 года в городе Делфт в семействе бедняков Маргарет ван ден Берх и Филипса Тонисзона, который плел и продавал корзины. Сына отец мечтал обучить профессии суконщика.
В 6 лет мальчик потерял отца, а мать устроила его обучаться в гимназии, находившейся в предместье города Лейден. Считается, что фамилию мальчик придумал себе сам: она образована от названия находившихся недалеко от отчего дома Львиных ворот (Leeuwenpoort), к которому он добавил часть hoek («уголок»).
В 1648 году, не закончив гимназии, будущий ученый отправляется обучаться основам бухгалтерских наук в Амстердам (Amsterdam). Но учиться не стал, а начал зарабатывать в магазине галантереи. Впервые там он познакомился с лупой, которую использовали мастера по изготовлению тканей. Лупа закреплялась с помощью штатива и стала прообразом будущего изобретения Левенгука.
С 1654 года Левенгук снова живет в Делфте, исполняет функции привратника в местном суде, потом становится лавочником. В Делфте он проживет до конца жизни. Левенгук прожил 90 лет и умер 26 августа 1723 года.
В возрасте 21 года Антони вступил в брак, имел шестеро детей, но все они умирали в детском или юном возрасте, о них не осталось почти никаких сведений.
После смерти жены Антони был женат второй раз. Но подробностей о семейной жизни Левенгука не сохранилось. По воспоминаниям современников, другом Левенгука был живописец Ян Вермеер (Jan Vermeer). Существует предположение, что на картинах «Астроном» и «Географ» Вермеер изобразил своего друга-ученого.
Изобретатель:
Левенгук с детства интересовался науками. В 1665 году ему в руки попадает научный трактат англичанина Роберта Гука «Микрография» (Robert Hooke, «Micrographia»). С тех пор он увлекся исследованиями явлений окружающего мира с помощью увеличительного стекла. Особенно заинтересовали его изыскания в области зоологии, которые он проводил сообща с Марчелло Мальпиги (Marcello Malpighi).
Много лет изготавливал Левенгук свои линзы в форме чечевицы, называвшиеся «микроскопиями», линзы являлись по существу лупами. Они были крохотными, иногда меньше ногтя, но увеличивали в 100 и даже в 300 раз. Чтобы вести наблюдения с помощью этих линз, нужно было приобрести определенные навыки и запастись терпением. Нет данных, позволяющих с точностью установить, когда Левенгук приступил к исследованиям. Он был далек от мысли совершить открытие: микроскоп для него, взрослого и солидного человека, был просто любимой игрушкой. Но оторваться было невозможно.
Изобретателями микроскопа можно считать очковых мастеров, сделавших первые зрительные трубы: 3. Янсена, И. Липперсгея и Я. Мециуса. Ведь ранний микроскоп — это та же зрительная труба, только направленная на ближний объект. В 1624 г. свой составной микроскоп — оккиолино («маленький глаз») — из хорошо отшлифованных выпуклой и вогнутой линз создал Галилей. Предположительно оккиолино увеличивал в 20 раз. В 1625 г. друг Галилея Дж. Фабер предложил для этого прибора термин «микроскоп» («микро» — мелкий; «скопео» — смотрю). В 1665 г. А. Левенгук изобрёл микроскопы, увеличивающие в 250-300 раз, и стал первым исследователем микромира.
Лучшие микроскопы первой половины XVII в. увеличивали не более чем в 20 раз. Таков был и микроскоп английского естествоиспытателя Р. Гука, рассмотревшего с его помощью строение коры пробкового дуба и открывшего живые клетки. В 1664 г. Гук издал книгу «Микрография» с гравюрами, изображающими увеличенных насекомых и клеточное строение растений. Под впечатлением от книги Гука голландский торговец Антони ван Левенгук увлёкся изучением микромира и создал микроскопы иной конструкции с 250-300-кратным увеличением.
Микроскоп Левенгука, величиной со спичечный коробок, был совсем не похож на привычный микроскоп — это была крохотная и мощная лупа. Её подносили к глазу, держа за ручку, и через линзу разглядывали объект (препарат), нанизанный на остриё держателя. Линзы в микроскопах Левенгука — это стеклянные шарики размерами от макового зёрнышка до горошины. Линзу-шарик с очень коротким фокусным расстоянием Левенгук помещал в «оправу» из двух бронзовых пластин. Чтобы линза сфокусировала лучи от препарата на сетчатке, глаз приходилось приближать к ней вплотную, что было неудобно. Левенгук зашлифовал одну сторону шарика-линзы, превратив его в плоско-выпуклую линзу и увеличив фокусное расстояние.
После опубликования своего первого письма, почти 50 лет Левенгук присылал в Лондонское королевское общество и отдельным ученым (например, Христиану Гюйгенсу, Роберту Гуку, Готфриду Лейбницу, Роберту Бой-лю и другим) длинные письма. Это были многословные письма, полные замечаний по адресу соседей, разоблачений шарлатанов, сообщений о собственном здоровье и домашних делах. Но в большей степени в них рассказывалось о таких поистине необыкновенных вещах, что знаменитые ученые в напудренных париках могли только изумляться. Эти письма сначала печатались в научных журналах, а потом, в 1695 г., были изданы на латинском языке отдельной большой книгой под названием «Тайны природы, открытые Антонием Левенгуком при помощи микроскопов».
В те года биология, да и в целом наука только познавалась и была на очень низком уровне. Еще не были известны основные законы, управляющие развитием и жизнью растений и животных. Мало знали ученые и о строении и функциях организма животных и человека. И поэтому для любого наблюдательного натуралиста, обладавшего талантом и целеустремленностью, открывалось широкое поле деятельности.
Письма Левенгука в Королевском обществе вызвали большое недоверие и поэтому было решено провести тщательную проверку. Это дело было поручено Н.Грю. Последний полностью подтвердил безупречность и достоверность всего, о чем сообщал Левенгук. В связи с этим 8 февраля 1680 г. Левенгук был избран действительным и равноправным членом Лондонского Королевского общества. В Делфт от общества был прислан членский диплом в серебряной шкатулке с гербом общества на крышке.
Левенгук был верен Королевскому обществу до конца. Даже при смерти, лежа в кровати, когда он уже не мог поднять руку, он попросил своего друга Гугли перевести на латынь (официальный язык науки того времени) последние письма и отправить в Лондон в общество.
Левенгук был человеком любознательным и с широким кругом интересов. Пытаясь узнать причину раздражающего на язык человека перца, он приготовил его настой.
И через две недели, когда Левенгук решил посмотреть под микроскопом на каплю этого настоя, то его удивлению не было предела! В препарате жили зверушки, сталкиваясь и разбегаясь, как муравьи в муравейнике. В письме Королевскому обществу Левенгук описывает это явление, и называет эти объекты анималями.
Левенгук забросил все и усердно начал искать своих анималькулей («анимальку-люс» — по-латыни). Он находил их повсюду: в гнилой воде, в канаввах, на собственных зубах. «Хотя мне исполнилось уже пятьдесят лет, — писал он в очередном Королевскому обществу — но у меня хорошо сохранились зубы, потому что я имею привычку каждое утро натирать их солью». Сделав соскреб со своих зубов, он смешал его с чистой дождевой водой и посмотрел на него под микроскопом. На сером фоне линзы он увидел массу невероятно маленьких созданий — настоящий зверинец! Одна к другой, как в вязанке хвороста, лежали длинные неподвижные палочки. Расталкивая их, метались изогнутые, похожие на штопор зверушки. Он писал: «В полости моего рта их было, наверное, больше, чем людей в Соединенном Королевстве». К этому сообщению Левенгук приложил рисунки с изображением «зверушек». В них можно узнать различные формы бактерий: бациллы, кокки, спириллы, нитчатые бактерии. Нагревая воду, в которой находились эти «зверушки», он обнаружил, что они перестают двигаться, как будто умирают, и последующем охлаждении воды уже не оживают.
Он первый увидел, как кровь циркулирует в мельчайших кровеносных сосудах. Обнаружил, что кровь — это не однородная жидкость, как думали его современники, а живой поток, в котором движется великое множество мельчайших частиц. Теперь их называют эритроцитами.
Так же немало важно еще одно открытие Левенгука: в семенной жидкости он впервые увидел сперматозоиды — те маленькие клетки с хвостиками, которые, внедряясь в яйцеклетку, оплодотворяют ее, в результате чего возникает новый организм.
Рассматривая под сконструированной им лупой тонкие пластинки мяса, Левенгук обнаружил, что мясо, или, точнее говоря, мышцы, состоит из микроскопических волоконец. При этом мышцы конечностей и туловища (скелетные мышцы) состоят из поперечно-исчерченных волоконец, почему их и стали называть поперечнополосатыми, в отличие от гладких мышц, которые находятся в большинстве внутренних органов (кишечнике и др.) и в стенках кровеносных сосудов. Левенгук не знал тогда, что всех этих анималькулей будет изучать та наука, которой он положил начало — микробиология.
До конца своей жизни Левенгук изучал микроорганизмы. А когда после его смерти в 1723 году вскрыли его завещание, то узнали, что ученый завещал все свои 26 микроскопов королевской академии наук. Но одну загадку не могут раскрыть до сих пор: как при таком слабом увеличении Левенгук мог наблюдать такие детали, которые не видны даже при увеличении, которое сильнее в 2 раза!
Сейчас, через 250 лет, мы прекрасно знаем, как огромно может быть количество микробов: ведь они настолько малы, что в одном кубическом миллиметре жидкости помещается несколько миллиардов бактерий. А возбудителей (вирусов) таких заразных болезней, как грипп, которые мельче бактерий, еще больше. Их можно увидеть только в электронный микроскоп, позволяющий наблюдать предметы увеличенными в сто тысяч раз и более.
Первооткрыватель:
О том, что Левенгук – один из величайших исследователей своего времени, в 1673 году написал в Лондонское научное общество его соотечественник врач по фамилии Граф (Graaf). С тех пор Левенгук стал «научным корреспондентом» английских академиков. Все, что Левенгук рассматривал под микроскопом, он рисовал, а свои записки и рисунки отсылал в королевское научное общество в Лондоне. Таких заметок более 300, а научным изысканиям было посвящено 50 лет жизни исследователя. Одно из писем Левенгука английским академикам было напечатано в 1673 году в научном вестнике «Философские заметки» («Philosophical Transactions»).
Открытиям Левенгука зачастую не верили. Так произошло в 1676 году с его исследованиями одноклеточных, когда целая экспедиция, возглавляемая Неемией Грю (Door Nehemia Groeide), была отправлена из Англии в Голландию, чтобы перепроверить результаты наблюдений Левенгука. Только таким образом ученый мир признал открытия великого голландца, и 8 февраля 1680 года Левенгука назвали действительным членом Лондонского королевского общества, а через несколько лет – членом Французской академии наук.
После этого в 1683 году были совершены значительные открытия, ставшие основой микробиологической науки:
- Эритроциты, входящие в состав крови;
- Бактерии и микробы, их разновидности и др.
Исследования микробов привели естествоиспытателя к мысли о том, что они делятся на несколько подвидов, живут в дождевой и питьевой воде, на поверхности кожи и слизистых человека, но при кипячении воды погибают.
Левенгук проводит научные эксперименты и описывает микроскопические объекты:
- Хрусталик человека;
- Эпидермис кожных покровов;
- Сперматозоиды;
- Мышечную ткань человека.
Как и многие великие ученые, некоторые опыты Левенгук проводил на себе, используя собственную кровь, мышечную ткань, кожные частицы.
На себе он изучал зависимость от состава пищи компонентов веществ, выделяемых человеческим организмом, проверял воздействие лекарственных препаратов. Даже чувствуя приближение смерти, он описал свое состояние с точки зрения ученого-биолога.
Его открытия и выводы до сих пор считаются актуальными, например, результаты исследований строения клетки и клеточного ядра.
Кроме исследований в области анатомии и физиологии, Левенгук проводит изучение мира природы:
- Дрожжевой грибок;
- Инфузории;
- Глаз насекомого;
- Механизм размножения гидры и др.
Кроме биологических и медицинских исследований, Левенгук интересовался физическими явлениями. Например, он неоднократно с риском для жизни наблюдал в микроскоп процесс порохового взрыва.
Известность:
При жизни ученого его заметки были изданы в 1685, 1718 годах на родном языке естествоиспытателя и на латыни, 7-томное издание выходило в свет с 1695 по 1722 годы. После смерти Левенгука появилось издание на английском языке (1798-1801 годы).
Ученый верил в истину и таким образом стремился разрушить суеверия своих современников, открывая перед ними бесконечные тайны природы.
Левенгук был ученым с мировым именем: королева Англии и русский царь Петр I , писатель Джонатан Свифт гордились личным знакомством с Антони ван Левенгуком
Интересные факты:
Антони ван Левенгук был голландским торговцем текстилем, который стал основателем микробиологии.
Образование изобретателя ограничилось средней школой.
Отец Левенгука умер, когда ему было всего пять лет. Его мать снова вышла замуж, и Антони жил некоторое время с дядей. Его дядя был адвокатом и помогал племяннику получить хорошее образование.
Разговаривал только на голландском языке, хотя умел писать на латыни.
Антон ван Левенгук создал первый микроскоп, который позволил увидеть бактерии в капле воды.
Ученый был женат дважды. Первый раз он женился на Барбаре де Май, в 1654 году. У них было пять детей, но только их дочь, Мария, выжила в детстве.
Второй раз он женился с Корнелией Свалмиус, в 1671 году, через пять лет после смерти его первой жены. У них не было детей, и они были вместе, пока Свалмиус не умерла в 1694 году.
Антон ван Левенгук первым открыл бактерии, простейшие, сперматозоиды, эритроциты, микроскопические ракообразные, одноклеточные водоросли, открыл инфузории и установил различия в строении двудольных и однодольных растений.
Он был первым, кто увидел фасеточное строение глаз насекомых, волокна хрусталика, поперечные волокна мышц, чешуйки и трубочки зубного вещества.
За всю жизнь изготовил больше 500 оптических линз, 25 микроскопов. До сегодня их дошло всего 9 штук.
Наблюдая за жизненными циклами личинок и блох, Левенгук доказал, что такие существа не создаются спонтанно, как многие люди верили в то время. Он показал, что эти существа проходят процесс размножения от яиц до личинок, куколок и взрослых.