Что сделал левенгук в биологии. История науки: «зверушки» в капле воды

24 октября 1632 - 26 августа 1723

голландский натуралист, конструктор микроскопов, основоположник научной микроскопии, член Лондонского королевского общества

Биография

Антони ван Левенгук родился 24 октября 1632 года в Делфте, в семье мастера-корзинщика Филипса Тонисзона (Philips Thoniszoon). Антони взял себе фамилию Левенгук по названию соседних с его домом Львиных ворот (нидерл. Leeuwenpoort). Сочетание «гук» в его псевдониме означает «уголок» (hoek).

Отец умер, когда Антони было шесть лет. Мать Маргарет ван ден Берч (Grietje van den Berch) направила мальчика учиться в гимназию в пригород Лейдена . Дядя будущего натуралиста обучил его основам математики и физики. В 1648 году Антони отправился в Амстердам учиться на бухгалтера, но вместо учёбы устроился на работу в галантерейную лавку. Там он впервые увидел простейший микроскоп - увеличивающее стекло, которое устанавливалось на небольшом штативе и использовалось текстильщиками. Вскоре он приобрел себе такой же.

В 1654 году он вернулся в родной Делфт, где затем жил до самой смерти. Купив лавку, он занялся торговлей. По ряду свидетельств, Левенгук дружил с художником Вермеером, а после его кончины стал его душеприказчиком.

Создание микроскопа

Левенгук прочел труд английского естествоиспытателя Роберта Гука «Микрография» (англ. Micrographia), опубликованный в 1665, вскоре после его публикации. Прочтение этой книги вызвало у него интерес к изучению окружающей природы с помощью линз. Вместе с Марчелло Мальпиги Левенгук ввёл употребление микроскопов для зоологических исследований.

Освоив ремесло шлифовальщика, Левенгук стал очень искусным и успешным изготовителем линз. Всего за свою жизнь он изготовил около 250 линз, добившись 300-кратного увеличения. Устанавливая свои линзы в металлические оправы, он соорудил микроскоп и с его помощью проводил самые передовые по тем временам исследования. Линзы, которые он изготавливал, были неудобны и малы, для работы с ними нужен был определенный навык, однако с их помощью был сделан ряд важнейших открытий.

Метод изготовления линз

Долгое время считалось, что Левенгук изготавливал свои линзы путём филигранной шлифовки, что, учитывая их крошечные размеры, было необычайно трудоёмким занятием, требовавшим огромной точности. После Левенгука никому не удавалось изготовить аналогичные по устройству приборы такого же качества изображения.

Однако в конце 1970-х годов в Новосибирском медицинском институте был опробован метод изготовления линз не шлифовкой, а оплавлением тонкой стеклянной нити. Такой метод позволил изготавливать линзы, вполне удовлетворяющие всем необходимым критериям и даже полностью воссоздать микроскоп системы Левенгука, хотя экспертиза его оригинальных микроскопов XVII века с целью подтвердить или опровергнуть эту гипотезу так и не была проведена. Линзы изготавливались методом оплавления конца стеклянной нити до образования стеклянного шарика с последующей шлифовкой и полировкой одной из его сторон (плоско-выпуклая линза). Получающийся стеклянный шарик прекрасно работает как собирательная линза. Таким образом, имеется две версии изготовления линз Левенгуком - с использованием метода термической шлифовки (стеклянный шарик) или путём дополнительной шлифовки и полировки одной из его сторон обычным способом после термической обработки.

Открытия

Наблюдаемые объекты Левенгук зарисовывал, а свои наблюдения описывал в письмах (общим количеством около 300), которые на протяжении более чем 50 лет отсылал в Лондонское королевское общество, а также некоторым ученым. В 1673 году его письмо впервые было опубликовано в журнале Лондонского королевского общества «Философские записки» (англ. Philosophical Transactions).

Однако в 1676 году достоверность его исследований была поставлена под сомнение, когда он отослал копию своих наблюдений одноклеточных организмов, о существовании которых до этого времени ничего не было известно. Несмотря на репутацию исследователя, заслуживающего доверия, его наблюдения были встречены с некоторым скептицизмом. Чтобы проверить их достоверность, в Делфт отправилась группа ученых во главе Неемием Грю , который подтвердил подлинность всех исследований. 8 февраля 1680 года Левенгук был избран действительным членом Лондонского Королевского общества.

В числе прочего, Левенгук первым открыл эритроциты, описал бактерии (1683), дрожжи, простейших, волокна хрусталика, чешуйки (ссохшиеся клеточки) эпидермиса кожи, зарисовал сперматозоиды (1677), строение глаз насекомых и мышечных волокон. Нашёл и описал ряд коловраток, почкование гидр и т. п. Открыл инфузории и описал многие их формы.

Работы Левенгука

  • Sendbrieven ontleedingen en ontkellingen etc., (1685-1718) (нид.)
  • Opera omnia s. arcana naturae, (1722) (лат.)

В один из теплых майских дней 1698 г. на большом канале близ города Делфт в Голландии остановилась яхта. На борт ее поднялся пожилой, но очень бодрый человек. Весь вид его говорил о том, что привело его сюда не обычное дело. Навстречу ему шел по палубе человек гигантского роста, окруженный свитой. На ломаном голландском языке великан приветствовал склонившегося в почтительном поклоне гостя. Так произошло знакомство русского царя Петра I с жителем Делфта - голландцем Антони ван Левенгуком (1632--1723).

Что же побудило любознательного Петра остановить свою яхту у Делфта? До русского царя давно уже дошли слухи об удивительных делах этого человека. Достаточно сказать, что в 1679 г. Левенгука избрали членом Лондонского королевского общества. В те годы оно объединяло естествоиспытателей и врачей и считалось самым авторитетным научным центром в мире. Членами его могли быть только выдающиеся ученые. А Левенгук был ученым-самоучкой. Он не получил систематического образования и достиг выдающихся успехов только благодаря своему таланту и необыкновенному трудолюбию.

Почти 50 лет Левенгук присылал в Лондонское королевское общество длинные письма. В них он рассказывал 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 то время биология находилась на очень низкой ступени развития. 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. Поэтому для каждого наблюдательного натуралиста, обладавшего талантом и целеустремленностью, открывалось широкое поле деятельности.
Левенгук был одним из наиболее выдающихся исследователей-первооткрывателей.

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.

Очень важно и другое 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 поперечноисчерченных 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.

Но самое удивительное и самое важное открытие Левенгука не это. Он приоткрыл завесу в неведомый дотоле огромнейший мир живых существ - микроорганизмов, которые играют огромную роль в природе и в жизни человека.

Отдельные наиболее прозорливые умы и ранее высказывали смутные догадки о существовании каких-то мельчайших, невидимых простым глазом существ, повинных в возникновении и в распространении заразных болезней.

Левенгук был первым человеком, который увидел микробов. Это замечательное открытие он мог совершить только потому, что своими руками сделал такие увеличительные стекла, которые до него никто и представить себе не мог. Конечно, это было не то, что называют микроскопом. Сложные приборы, состоящие из нескольких увеличительных стекол, названные микроскопами, были изобретены значительно позже.

"Микроскоп" Левенгука - это, по существу, очень сильная лупа. Она увеличивала до 300 раз. Линзочки, увеличительные стекла Левенгука, были очень малы - величиной с крупную горошину. Пользоваться ими было трудно. Крохотное стеклышко в оправе на длинной ручке приходилось прикладывать вплотную к глазу. Но несмотря на это, наблюдения талантливого и трудолюбивого голландца отличались для того времени большой точностью.

Антони ван Левенгук родился и почти все время жил в Делфте, в Голландии. Всю жизнь он занимался самой скромной работой: сначала торговал мануфактурой, а потом служил в городской ратуше Делфта.
Еще в молодости Левенгук научился изготовлять увеличительные стекла, увлекался этим делом и достиг в нем изумительного искусства.

Вот что писал Левенгук в Лондонское королевское общество о своих наблюдениях над налетом с зубов:. "С величайшим удивлением я увидел под микроскопом невероятное количество маленьких животных, и притом в таком крошечном кусочке вышеуказанного вещества, что этому почти невозможно было поверить, если не убедиться собственными глазами".

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.

Со времени Левенгука и до наших дней наука о микроорганизмах - микробиология - прошла большой и славный путь. Она выросла в широко разветвленную область знания и имеет очень большое значение для медицины, сельского хозяйства, промышленности, для познания законов природы и всей практической деятельности человека. Десятки тысяч исследователей во всех странах мира неутомимо изучают огромный и многообразный мир микроскопических существ.

И все они чтут Левенгука - выдающегося голландского биолога, первооткрывателя мира микроорганизмов.

24 октября 1632 года в Голландии в семье мастера-корзинщика родился Антони ван Левенгук . В 15 лет Антони решил бросить школу и уехать в Амстердам, где стал учиться торговому делу. Вернувшись в 21 год на родину, он служил стражем судебной палаты и открыл собственную мануфактуру. Еще в молодые годы Левенгук увлекся необычным делом — шлифовкой стекол. Его увлечение шлифованием стекол и желание больше познать мир прославили его как гениального ученого-самоучку, первооткрывателя микробов.

Антони ван Левенгук. Фото: www.globallookpress.com

Левенгук был дважды женат, имел шестерых детей и ни одного внука. Умер Левенгук в 1723 году в возрасте девяноста лет.

Создание микроскопа

Освоив ремесло шлифовальщика, Левенгук стал успешным изготовителем линз. Устанавливая свои линзы в металлические оправы, он собрал микроскоп и с его помощью проводил самые передовые по тем временам исследования.

Созданные им линзы, величиной не больше крупной горошины, обладали способностью увеличивать предметы в несколько сотен раз и отличались большой точностью. Линзы Левенгук вставлял в металлические оправы, тоже изготовленные им собственноручно, и крепил в специальных держателях с металлической иглой для насаживания объектов наблюдения.

Всего за свою жизнь он изготовил более 500 линз и как минимум 25 микроскопов, 9 из которых дошли до наших дней. С помощью своих линз Левенгук рассматривал различные материалы — человеческий волос, дождевую воду, насекомых, мышечные волокна, фрагменты кожи и множество других образцов.

Открытие микробов и другие открытия

В 1677 году Левенгук сделал величайшее открытие, которое повлияло не только непосредственно на биологию и медицину, но и на все другие науки — он открыл микробов. К своему сообщению об открытии микроорганизмов он приложил рисунки, в которых легко можно узнать различные формы бактерий. Он назвал их маленькими животными. «Самое мелкое из этих крошечных животных в тысячу раз меньше глаза взрослой вши», — так писал Левенгук.

Кроме этого, Левенгук впервые увидел сперматозоиды в семенной жидкости. Основоположник научной микроскопии также первый заметил, что кровь движется в мельчайших кровеносных сосудах — капиллярах, а сама кровь — живой поток, в котором движутся множество мельчайших телец. Он впервые наблюдал и зарисовал отдельные растительные и животные клетки, яйца и зародыши, мышечную ткань и многие другие ткани и органы более чем 200 видов растений и животных.

Помимо этого Левенгук доказал, что блохи распространяются как крылатые насекомые, опроверг теорию самозарождения низших форм жизни.

Член Королевского общества

В 1680 году научный мир официально признал достижения Левенгука и избрал его действительным и равноправным членом Лондонского королевского общества, несмотря на то, что он не знал латыни и разговаривал только на голландском языке, что по тогдашним правилам не давало ему права считаться настоящим учёным.

Наблюдаемые объекты Левенгук зарисовывал и описывал в письмах, которые на протяжении более чем 50 лет отсылал в Лондонское королевское общество. Письма Левенгука в Королевское общество, к ученым, к политическим и общественным деятелям своего времени — Лейбницу , Роберту Гуку , Христиану Гюйгенсу — были изданы на латинском языке еще при его жизни и заняли четыре тома.

Позднее Левенгук был принят и во Французскую академию наук.

Ван Левенгук вклад в биологию известного голландского биолога, ученого-самоучки, изобретателя микроскопа кратко изложен в этой статье.

Антони Ван Левенгук открытия и вклад в биологию

Антони Ван Левенгук совершил некий переворот в развитии биологической науки – благодаря его гениальному изобретению мир узнал о существовании большого количества бактерий. Но обо всем по порядку.

Самое известное изобретение Левенгука – микроскоп . Освоив профессию шлифовальщика, он прославился как искусный и успешный изготовитель линз. Свои линзы биолог устанавливал в металлические оправы, и, таким образом, у него получилось собрать первый микроскоп. Благодаря своему изобретению ученый проводил передовые исследования в рамках своего времени. Конечно, изготавливаемые им линзы были малы и не очень удобны в работе, так как требовали определенных навыков, однако благодаря линзам и микроскопу было сделано несколько важнейших открытий. Стоит отметить, что за всю жизнь Антони Ван Левенгук изготовил больше 500 линз и 25 микроскопов. Из них 9 сохранились до наших дней. Считается, что ему удалось сконструировать микроскоп, который мог увеличивать изучаемый объект в 500 раз.

С созданием микроскопа и началась невероятная история открытий Левенгука. Примечательно, что ученый слыл любознательным человеком с обширным кругом интересов. Однажды он захотел узнать, почему при попадании перца на язык человека возникает раздражение и приготовил перцевой настой. Спустя 2 недели он решил посмотреть на каплю своего настоя под микроскопом и очень сильно удивился: ученый увидел много зверушек, которые сталкивались и разбегались, как муравьи. Биолог тотчас же написал письмо в Королевское общество, где описал увиденное явление, названное им анималями.

Левенгук вклад в медицину которого невозможно переоценить, забросил все свои дела и занялся поиском «зверушек» анималькулей. Ученый повсюду находил их: в канавах, в гнилой воде, даже на собственных зубах. И это самое удивительное. Биолог брал соскреб из зубов и смешивал его с дождевой чистой водой для наблюдений под микроскопом. На фоне линзы Левенгук увидел множество маленьких созданий, длинных неподвижных палочек, которые плотно прилегали друг к другу. Антони даже сделал зарисовки, в которых можно узнать кокк, бацилл, спирилл, нитчатых бактерий. Он делал некие эксперименты: нагревал воду с неподвижными палочками и наблюдал, что они переставали двигаться, то есть умирали и при охлаждении воды уже не оживали.

Кроме того, Левенгук был первым, кто увидел, что кровь быстро циркулирует в маленьких кровеносных сосудах. Как оказалось, красная жидкость была совсем не однородной (так считали современники ученого), а являла собой живой поток с большим количеством мельчайших частиц. Сегодня они называются эритроцитами.

Совершил Левенгук открытия в биологии не только эти. Биолог впервые в семенной жидкости увидел сперматозоиды, маленькие, хвостатые клетки благодаря которым происходит оплодотворение и рождается новый организм. Кроме того, под собственно сконструированной лупой ученый рассматривал тонкие мясные пластинки и обнаружил микроскопические волоконца. Левенгук описал эти мышцы из поперечно — исчерченных волоконец и пришел к выводу, что они находятся практически во всех внутренних органах и кровеносных сосудах.

Таким образом, Антони Ван Левенгук положил начало новой науке – микробиологии.

Надеемся, что из этой статьи на тему «Левенгук вклад в биологию», Вы узнали о великих открытиях и изобретениях голландского биолога.

Голландский торговец (имел лавку), шлифовщик линз и натуралист.

В свободное от работы в лавке время, Антони Левенгук изготовил около 250 крохотных линз, добиваясь 150-300 -кратного (!) увеличения. Часто он изготавливал линзу для нового объекта изучения. После А. Левенгука никому не удавалось изготовить аналогичные по устройству приборы такого же качества изображения.

«Открытие Левенгука произошло потому, что своим хобби он выбрал микроскопию. В те дни, конечно, нельзя было купить микроскоп в лавке, и потому Левенгук сконструировал собственные приборы. Он никогда не был профессиональным изготовителем линз, не имел об этом даже малейшего представления, но развил в себе замечательное искусство, гораздо выше, чем у любого из профессионалов того времени. Хотя сложный микроскоп был изобретён предыдущим поколением людей, Левенгук им не пользовался.
Точной и аккуратной шлифовкой маленьких линз с очень коротким фокусом он смог добиться гораздо более высокой разрешающей способности, чем у любого изготовленного раньше сложного микроскопа. Одна из его сохранившихся линз обладает фантастической силой увеличения в 270 раз, и есть догадки, что Левенгук создавал и более мощные. Он был невероятно терпеливым и аккуратным наблюдателем, обладал острым глазом и неограниченным любопытством.
С помощью своих мелких линз Левенгук рассматривал различные материалы, от человеческого волоса до собачьей спермы; от дождевой воды до маленьких насекомых; а также мышечные волокна, фрагменты кожи и множество других образцов. Он вел подробные записи и делал аккуратные рисунки вещей, которые наблюдал. С 1673 года Левенгук переписывался с Английским Королевским обществом , ведущим научным обществом того времени. Несмотря на недостаток образования (он закончил обычную школу, но не знал ни одного языка, кроме голландского) Левенгука в 1680 году приняли в это общество.
Ещё он стал членом-корреспондентом Парижской академий наук. Левенгук был дважды женат, имел шестерых детей и ни одного внука. Он радовался своему отменному здоровью и мог продолжать работать до старости. Его посещало множество знаменитостей, включая русского царя Петра Великого и королеву Англии. Умер Левенгук в 1723 году в возрасте девяноста лет. Он сделал много значительных открытий.
Это был человек, который первым описал сперматозоиды (1677 год) и одним из первых описал эритроциты. Он опровергал теорию самозарождения низших форм жизни и представил множество доказательств против неё. Он смог, например, показать, что блохи распространяются как обычные крылатые насекомые. Его величайшее открытие произошло в 1674 голу, когда он сделал первые наблюдения микробов. Это было одно из самых великих конструктивных открытий в истории человечества. В маленькой капле воды Левенгук открыл целый новый мир, совершенно неожиданный новый мир, изобилующий жизнью».

Майкл Харт, 100 великих людей, М., «Вече», 1998 г., с. 210-211

Наблюдаемые им микрообъекты Левенгук зарисовывал, описывал в письмах, которые в течение более чем 50 лет отсылал в Лондонское королевское общество (позже многие из его работ было утеряно).

«Левенгук был прирождённым демонстратором... Но он не был учителем. «Я никого никогда не учил, - писал он знаменитому философу Лейбницу , - потому что, если бы я стал учить одного, мне пришлось бы учить и других... Мне пришлось бы отдать себя в рабство, а я хочу оставаться свободным человеком».

«Но искусство шлифования линз и наблюдения над открытыми вами маленькими созданиями исчезнут с лица земли, если Вы не будете обучать ему молодых людей», - ответил Лейбниц .

«Профессора и студенты Лейденского университета уже много лет тому назад были заинтересованы моими открытиями; они наняли себе трёх шлифовальщиков линз для того, чтобы они обучали студентов. А что из этого вышло? - писал в ответ упрямый голландец, - Насколько я могу судить, ровно ничего, потому что конечной целью всех этих курсов является или приобретение денег посредством знания, или погоня за славой с выставлением напоказ своей учёности, а эти вещи не имеют ничего общего с открытием сокровенных тайн природы. Я уверен, что из тысячи человек не найдётся и одного, который был бы в состоянии преодолеть всю трудность этих занятий, ибо для этого требуется колоссальная затрата времени и средств, и человек должен быть всегда погружён в свои мысли, если хочет чего-либо достичь…»

Поль де Крюи, Охотники за микробами, М., «Детиздат», 1936 г., с. 38-39.