А левенгук в биологии. Микробиология благодаря Левенгуку

Одним из наиболее важных изобретений средневековья является разработка микроскопа. Посредством данного устройства удалось рассмотреть структуры, невидимые глазу. Оно помогло сформировать положения создало перспективы для развития микробиологии. Более того, первый микроскоп стал двигателем создания новых высокочувствительных микроскопирующих устройств. Они же стали инструментами, благодаря которым человек смог взглянуть на атом.

Историческая справка о первом микроскопе

Очевидно, что микроскоп - это необычный прибор. И что еще удивительно, так это факт, что его изобрели еще в средневековье. Его отцом считается Антони ван Левенгук. Но, не умаляя достоинств ученого, следует сказать, что первое микроскопирующее устройство разработал либо Галилей (1609 год), либо Ханс и Захарий Янсены (1590 год). Однако о последних информации очень мало, как и о виде их изобретения.

По этой причине разработка Ханса и Захария Янсенов не воспринимается всерьез как первый микроскоп. А заслуги разработчика устройства принадлежат Галилео Галилею. Его устройство представляло собой комбинированную установку с простым окуляром и двумя линзами. Этот микроскоп называется составным световым. Позже Корнелиус Дреббель (1620 год) доработал это изобретение.

Видимо, разработка Галилео и дальше была бы единственной, если бы Антони ван Левенгук в 1665 году не опубликовал труд о микроскопировании. В нем он описал живые организмы, которые видел при помощи своего однолинзового простейшего микроскопа. Эта разработка и гениально простая, и невероятно сложная одновременно.

Микроскоп Левенгука, опередивший свое время

Микроскоп Антони ван Левенгука - это изделие, состоящее из бронзовой пластинки с прикрепленной к ней линзе и крепежом. Устройство с легкостью помещалось на руке, но скрывало чрезвычайную мощь: оно позволяло увеличивать объекты в 275-500 раз. Это было обеспечено благодаря установке плоско-выпуклой линзы маленького размера. И что интересно, до 1970 года ведущие физики не могли придумать, как Левенгук создал такие увеличители.

Ранее предполагалось, что линза для микроскопа шлифовалась на станке. Однако это требовало бы недюжинного упорства и чрезвычайной ювелирной точности. В 1970 году была предложена гипотеза, что Левенгук выплавлял линзы из стеклянной нити. Он нагревал ее, а потом шлифовал участок, которым была прикреплена стеклянная капля. Это уже намного проще и быстрее, хотя доказать это пока не удалось: собственники оставшихся микроскопов Левенгука не дали согласия на эксперименты. Однако таким способом можно собирать микроскоп Левенгука даже в домашних условиях.

Принцип использования микроскопа Левенгука

Структура изделия предельно проста, что говорит и о легкости его использования. В действительности, применять его было чрезвычайно сложно из-за неизвестности линзы. Поэтому перед рассмотрением приходилось подолгу приближать и отдалять устройство от исследуемого среза. Причем сам срез располагался между зажженной свечой и линзой, что позволяла максимально увеличить микроструктуры. И они становились видимы глазу человека.

Характеристики микроскопа Левенгука

Согласно результатам проведенных опытов, увеличение микроскопа Левенгука было поражающим, как минимум оно увеличивало в 275 раз. Многие исследователи полагают, что ведущий микроскопист средневековья создал устройство, позволившее увеличивать в 500 раз. Научные фантасты указывают цифру 1500, хотя это невозможно без применения Их тогда просто не существовало.

Тем не менее Левенгук задал тон развитию многих наук и понял, что глаз видит далеко не все. Существует микромир, невидимый нам. А в нем еще много увлекательного. С высоты веков следует отметить, что исследователь был пророчески прав. И сегодня микроскоп Левенгука, фото которого расположено ниже, считается одним из двигателей науки.

Некоторые гипотезы о разработке микроскопа

Многие ученые сегодня считают, что микроскоп Левенгука был создан не на пустом месте. Естественно, ученый знал некоторые факты о существовании оптики Галилео. Однако с изобретением итальянца у него нет сходств. Другие историки полагают, что Левенгук взял за основу разработки Ханса и Захария Янсенов. Кстати, о микроскопе последних тоже почти ничего не известно.

Поскольку Ханс и его сын Захарий работали над производством очков, то их разработка, скорее, была похожа на изобретение Галилео Галилея. Микроскоп Левенгука является устройством намного более мощным, так как оно позволяло увеличивать в 275-500 раз. Такой мощности составные световые микроскопы и Янсенов, и Галилея не имели. Более того, из-за наличия двух линз у них имелось и вдвое больше погрешностей. При этом понадобилось около 150 лет для того, чтобы составной микроскоп догнал микроскоп Левенгука по качеству изображения и по мощности увеличения.

Гипотезы о происхождении линзы микроскопа Левенгука

Исторические источники позволяют подвести итог деятельности ученого. Согласно данным Королевского научного общества Англии, Левенгук собрал порядка 25 микроскопов. Также ему удалось изготовить почти 500 линз. Неизвестно, почему он не создал столько микроскопов, видимо, эти линзы не давали должного увеличения или были дефектными. Только лишь 9 микроскопов Левенгука дошли до современности.

Существует интересная гипотеза, что микроскоп Левенгука создавался на основе природных линз вулканического происхождения. Многие ученые полагают, что он просто выплавлял каплю стекла для их изготовления. Другие сходятся во мнении, что ему удалось оплавлять стеклянную нить и делать линзы таким образом. Но факт, что из 500 линз ученому удалось создать только 25 микроскопов, говорит о многом.

В частности он косвенно подтверждает все три гипотезы происхождения линз. Видимо, окончательный ответ вряд ли удастся получить без экспериментов. Но поверить в то, что без наличия высокоточных и ему удалось создавать мощные линзы, достаточно сложно.

Создание микроскопа Левенгука дома

Многие люди, стараясь проверить некоторые гипотезы о происхождении линз, успешно изготовили микроскоп Левенгука у себя дома. Для этого на простой нужно расплавить тонкую стеклянную нить, пока на ней не появится капля. Он должна остыть, после чего ее нужно отшлифовать с одной (противоположной от сферической поверхности) стороны.

Шлифовка позволяет создать плоско-выпуклую линзу, отвечающую требованиям микроскопирования. Она же даст увеличение примерно в 200-275 раз. После нужно лишь закрепить ее на твердом штативе и рассматривать интересующие объекты. Однако здесь существует одна проблема: саму линзу выпуклым концом нужно обратить к изучаемому веществу. Исследователь при этом смотрит на плоскую поверхность линзы. Только так следует применять микроскоп. Левенгук, отзывы Королевского научного общества о котором в свое время обеспечили ему славную репутацию, скорее всего, именно так создал и применял свое изобретение.

Левенгук Антони ван (1632-1723), голландский учёный, создатель микроскопа, первооткрыватель микромира, основатель микробиологии.

Родился 24 октября 1632 г. в Делфте в семье пивоваров. Проучившись в школе до 15 лет, поступил на работу в лавку (служил бухгалтером и кассиром, учился торговому делу). В 20 лет открыл собственную мануфактуру и начал вести жизнь почтенного семейного бюргера. Но у этого практичного, делового человека было увлечение, прославившее его в веках.

Когда Левенгук впервые изготовил увеличительное стекло, точно неизвестно. Однако случилось это ещё в молодые годы. Голландия славилась своими мастерами, и увеличительные стёкла там в новинку не были. Новым явилось применение, которое нашёл Левенгук собственноручно изготовленному прибору, названному им «микроскоп». Впрочем, в нынешнем понимании он скорее напоминал очень сильную лупу (100-300-кратное увеличение), причём крохотную - величиной с горошину. Вставленная в сделанную Левенгуком же оправу, эта лупа требовала известного навыка в обращении, однако с её помощью мастер обнаружил удивительные вещи. Пытаясь найти причину острого вкуса перца, Левенгук решил рассмотреть под своим микроскопом каплю перечного настоя. И, к собственному удивлению, увидел, что настой двухнедельной давности кишит крохотными организмами, которые наблюдатель назвал «анимакули». Так Левенгук стал первым человеком, увидевшим микробов.

В 1673 г. друг изобретателя, знаменитый голландский врач Р. Грааф, направил в Лондонское королевское общество (самый авторитетный научный центр того времени) письмо Левенгука с первым сообщением о его изобретении и открытии. Эта переписка поддерживалась Левенгуком на протяжении 50 последующих лет. Писал он и знаменитым учёным: X. Гюйгенсу, Р. Гуку, Г. Лейбницу, Р. Бойлю и др. В его письмах на латыни - признанном языке науки - содержались сообщения о поразительных открытиях: анимакули обнаружились везде - в гнилой воде канав, в почве и даже… в соскрёбе с зубов.

8 февраля 1680 г. Левенгук был избран действительным и равноправным членом Лондонского королевского общества. Его письма сначала печатались в научных журналах, а в 1695 г. были изданы на латинском языке отдельной книгой под названием «Тайны природы, открытые Антонием Левенгуком при помощи микроскопов». В рисунках, приложенных к сообщениям учёного, можно увидеть различные формы бактерий: бациллы, кокки, спириллы, нитчатые бактерии.

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.

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.

(1632-1723)

Встреча Петра 1 с Левенгуком

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 яаыке великан приветствовал склонившегося в почтительном поклоне гостя. Так произошло знакомство русского царя Петра I с жителем Делфта - голландем Антони ван Левенгуком. Что же побудило любознательного Петра остановить свою яхту у Делфта? Почему у него так блестели глаза, когда через два часа гость покинул его яхту? До русского царя давно уже дошли слухи об удивительных делах этого человека. Слава о нем шагала по всему миру, его имя с уважением и интересом произносили ученые всех стран. Достаточно сказать, что в 1679 г. Левенгука избрали членом английского 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.

Письма Левенгука

Почти пятьдесят лет Левенгук аккуратно присылал в 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».

Открытия Левенгука

Левенгук действительно сделал такие большие открытия в биологии, что каждое из них могло бы прославить и навсегда сохранить его имя в летописях науки.
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. И множество удивительных тайн природы раскрывалось перед его взором.

Левенгук был одним из наиболее выдающихся исследователей-первооткрывателей природы.

Левенгук о крови

Он первый увидел, как кровь циркулирует в мельчайших кровеносных сосудах. Левенгук обнаружил, что кровь - это не однородная жидкость, как думали его современники, а живой поток, в котором движется великое множество мельчайших телец. Теперь их называют эритроцитами.

Левенгук открывает сперматозоиды

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.

Левенгук о мышце

Рассматривая под сконструпрованной 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 во-локонец, почему их и называют поперечнополосатыми, в отличие от гладких мышц, которые находятся в большинстве внутренних органов (кишечнике и др.) и в стенках кровеносных сосудов.

Левенгук открывает микроорганизмы и микробы

Но самое удивительное и самое важное открытие Левенгука не это. Он был первый, кому выпала великая честь приоткрыть 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, не видимых простым глазом существ, повинных в возникновении и в распространении заразных болезней. Но все эти догадки так и оставались только догадками. Ведь никто никогда не видел, да и не мог видеть таких мелких организмов.

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, т. е. микроскопы, были изобретены значительно позже.

Микроскоп Левенгука

«Микроскоп» Левенгука - это, по существу, очень сильная лупа. Она увеличивала до 250-300 раз. Такие сильные увеличительные стекла в то время были совершенно неизвестны. Линзочки, т. е. 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, увлекся этим делом и достиг в нем изумительного искусства. Долгие-долгие часы он рассматривал в них все, что попадалось на глаза: кусочек мяса, каплю дождевой воды или сенного настоя, хвостик головастика, глаз мухи, сероватый налет со своих зубов и т. п. Каково же было его изумление, когда в зубном налете, в капле воды и многих других жидкостях он увидел несметное множество живых существ. Они были очень разнообразны и имели вид палочек, спиралей, шариков. Иногда эти существа обладали причудливыми отростками, или ресничками. Многие из них быстро двигались.

Вот что писал Левенгук в английское 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 несколько сотен тысяч раз.

Микробиология благодаря Левенгуку

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 макроскопических существ.

И все они чтут Левенгука - выдающегося голландского биолога, положившего начало науке о микробах - микробиологии.