Кто изобрел микроскоп?

История изобретения микроскопа тесно связана с развитием науки, торговли и ремесел в Европе XVII века. В это время Нидерланды превращались в одно из ведущих буржуазных государств: росла морская торговля, развивались мануфактуры, активно исследовались природные ресурсы и производительные силы.

В такой среде появляется устойчивый интерес к точным приборам, в том числе к оптическим инструментам, позволяющим увидеть то, что ранее было недоступно человеческому глазу. На этом фоне и формируется фигура человека, которого сегодня принято считать «отцом научной микроскопии» — Антони ван Левенгука.

Антони ван Левенгук: краткая биография

Антони ван Левенгук (Antoni van Leeuwenhoek) родился 24 октября 1632 года в городе Дельфте в Нидерландах в семье бюргера. Сначала он работал приказчиком и бухгалтером в суконной лавке в Амстердаме, а затем вернулся в Дельфт, где занялся торговлей и одновременно служил привратником в ратуше.

Наука не была его официальной профессией. В свободное время Левенгук самостоятельно осваивал искусство шлифования маленьких линз и довёл это ремесло до исключительного уровня. Именно работа с оптикой постепенно подтолкнула его к регулярным микроскопическим наблюдениям.

Латинского языка Левенгук не знал, поэтому самостоятельно публиковаться в научных изданиях не мог. Выход нашёлся через врача и анатома Ренье де Граафа, который в 1673 году перевёл и отправил первые письма Левенгука с описанием наблюдений в Лондонское королевское общество. С этого момента начинается многолетняя переписка, сделавшая Левенгука известным во всей научной Европе.

Как был устроен микроскоп Левенгука

Микроскопы Левенгука существенно отличались от привычных нам сложных составных приборов. По сути это были очень качественные однолинзовые микроскопы. Конструкция выглядела так:

очень маленькая двояковыпуклая линза, тщательно отшлифованная вручную;
две металлические пластинки с отверстиями, между которыми закреплялась линза;
игла-держатель для объекта, положение которой можно было точно регулировать винтами;
простое, но продуманное управление фокусировкой за счёт перемещения объекта относительно линзы.

Объект насаживался или приклеивался к игле и наблюдался в проходящем естественном свете; иногда использовалось вогнутое зеркало. Отдельные экземпляры таких микроскопов давали увеличение порядка 200–270×, что по меркам XVII века было выдающимся результатом.

Важно подчеркнуть, что успех наблюдений был связан не только с конструкцией прибора, но и с выработанной Левенгуком методикой работы: он годами оттачивал технику подготовки объектов и наблюдения, часто не раскрывая всех деталей своих «лучших методов».

Основные открытия Левенгука

Наблюдения Левенгука охватывают огромный спектр объектов и фактически закладывают основы сразу нескольких научных дисциплин — гистологии, микробиологии, протозоологии, малакологии и др. Среди наиболее важных результатов:

Капиллярное кровообращение. Изучая кровообращение у различных животных, Левенгук наблюдал непрерывный переход крови из артерий в вены по мельчайшим сосудам и тем самым дополнил учение Гарвея о круговом движении крови.
Эритроциты (красные кровяные клетки). Он подробно описал форму и размеры форменных элементов крови, обратил внимание на их различия у разных видов животных.
Микроскопическая анатомия человека. Левенгук изучал поперечную исчерченность мышц, строение хрусталика и роговицы, зубную ткань, эпидермис, элементы нервной системы, а также сперматозоиды (независимо от других исследователей).
Микроанатомия растений. Он делал тончайшие срезы стволов деревьев, описывал сосудистые пучки, сердцевинные лучи, находил кристаллы в растительных тканях и различал строение семян однодольных и двудольных растений.
Мир насекомых и беспозвоночных. Левенгук наблюдал трахеи насекомых, строение сложных глаз, чешуйки на крыльях бабочек, особенности развития тлей, пауков, моллюсков и многих других организмов.

Открытие микромира: простейшие и бактерии

Наибольшую известность Левенгуку принесли наблюдения микроскопических живых существ, невидимых невооружённым глазом. В письмах он описывает «маленьких животных», «крошечные создания», «зверьков», обитающих в воде, в зубном налёте, в кишечнике, в настое перца и других средах.

Среди этих объектов были и простейшие, и бактерии. Левенгук наблюдал их форму, движение, наличие жгутиков и ресничек, зарисовывал увиденное, описывал размножение некоторых видов. Он также показал, что при нагревании среды эти организмы гибнут, что стало важным фактическим аргументом против идей самозарождения.

Ему же принадлежит одно из первых описаний дрожжей как отдельных клеточных образований: он видел характерный осадок, форму и расположение клеток, образование пузырьков в бродящей жидкости и использовал эти наблюдения в дискуссии с врачами, отстаивавшими концепцию «брожения крови».

Борьба с учением о самозарождении

В XVII веке было распространено представление о «самопроизвольном зарождении» живых существ из неживой или разлагающейся материи. Множество легенд объясняли так появление червей в мясе, блох в пыли, насекомых в галлах на листьях и т. п.

Левенгук шаг за шагом разрушал эти представления с помощью наблюдений под микроскопом:

показывал, что галлы на листьях образуются из-за деятельности насекомых, откладывающих яйца;
прослеживал циклы развития вредителей зерна и рекомендовал практические меры борьбы;
изучал блох и их развитие как обычных насекомых, а не «порождение пыли»;
анализировал развитие моллюсков и других организмов, демонстрируя наличие яиц и эмбрионов.

Тем самым он вносил вклад в постепенный отказ науки от концепции самозарождения и подготавливал почву для дальнейших работ, которые уже в XVIII–XIX веках окончательно закрыли этот вопрос.

Как оценивали Левенгука современники и потомки

Уже при жизни Левенгук был признан ведущими научными обществами: в 1680 году он стал членом Лондонского королевского общества, позже — корреспондентом Французской академии наук. После его смерти вице-президент Королевского общества подчёркивал, что самые удивительные открытия Левенгука были подтверждены множеством независимых наблюдений.

В более позднюю эпоху часть натуралистов склонна была считать Левенгука «дилетантом», который просто «рассматривал всё подряд». Такой взгляд не учитывает исторический контекст: в области микроскопии в конце XVII века ещё не было готовых теорий, и главной задачей было накопление качественного фактического материала. Именно этим Левенгук и занимался — систематически и чрезвычайно тщательно.

В течение жизни он отправил в Лондонское королевское общество около двухсот писем и десятки писем во Французскую академию. Позже они были изданы отдельными сборниками на голландском, латинском и английском языках и до сих пор остаются важным источником по истории микроскопии.

Значение работ Левенгука

В лице Левенгука мы имеем не только создателя практичных однолинзовых микроскопов и «отца научной микроскопии», но и одного из первых исследователей, кто последовательно выступал против учения о самозарождении, опираясь на данные наблюдений.

Его работы показали, насколько сложен микромир живых организмов, и заложили фундамент для развития гистологии, микробиологии, паразитологии, ботаники и многих других дисциплин. По сути всё дальнейшее развитие микроскопической техники и методов исследования шло уже по проложенному им маршруту.

Источник исторического материала

Основа данного обзора — переработанный и адаптированный для современного читателя текст статьи А. А. Имшенецкого «Антоний Левенгук (К 300-летию со дня рождения 1632–1932)», опубликованной в журнале «Природа», № 5–6, 1933 г., стр. 104–107.