Кіріспе
Голландиялық микробиолог (1632–1723), Антоние Филипс ван Леувенхук (24 қазан 1632 – 26 тамыз 1723) – Голландия ғылымы мен технологиясының алтын ғасырындағы голландиялық микробиолог және микроскопист. Ол ғылымда көбінесе өздігінен білім алған адам, «Микробиологияның әкесі» және алғашқы микроскопистер мен микробиологтардың бірі ретінде танымал. Ван Леувенхук микроскопия саласындағы пионерлік жұмысымен және микробиологияны ғылыми дисциплина ретінде қалыптастыруға қосқан үлесімен ең жақсы белгілі. Голландияның Делфт қаласында өскен Ван Леувенхук жастық шағында мата сатушы болып жұмыс істеді және 1654 жылы өз дүкенін ашты. Ол қалалық саясатта белгілі болды және линза жасауға қызығушылық танытты. 1670 жылдары ол микроскоп арқылы микробиалды өмірді зерттеуді бастады. Өзі жасаған және жобалаған бір линзалы микроскоптарды пайдаланып, Ван Леувенхук микробтарды алғашқы болып бақылап, олармен тәжірибелер жүргізді, оларды бастапқыда диеркендер, диергендер немесе диерджейлер деп атады. Ол олардың мөлшерін салыстырмалы түрде алғашқы болып анықтады. Көптеген «жануаршықтар» қазір бір жасушалы организмдер деп аталады, бірақ ол көл суындағы көп жасушалы организмдерді де байқады. Сондай-ақ, ол бұлшық ет талшықтарының, бактериялардың, сперматозоидтардың, қызыл қан жасушаларының, подагралық тофилердегі кристалдардың микроскоптық бақылауларын алғашқы болып сипаттады және капиллярлардағы қан ағынын көргендердің бірі болды. Ван Леувенхук ешқандай кітап жазбаса да, өзінің жаңалықтарын хаотикалық хаттар арқылы Корольдік қоғамға жеткізді, ол оның көптеген хаттарын «Философиялық еңбектер» жинағында жариялады.
Antonie Philips van Leeuwenhoek ('/ɑː//n//t//ə//n//i// //v//ɑː//n// /'/l//eɪ//v//ən//h//uː//k//, // //h//ʊ//k/ AHNtənee vahn LAYvənhook, huuk; ; 24 October 1632 – 26 August 1723) was a Dutch microbiologist and microscopist in the Golden Age of Dutch science and technology. A largely self taught man in science, he is commonly known as "the Father of Microbiology", and one of the first microscopists and microbiologists. Van Leeuwenhoek is best known for his pioneering work in microscopy and for his contributions toward the establishment of microbiology as a scientific discipline. Raised in Delft, Dutch Republic, Van Leeuwenhoek worked as a draper in his youth and founded his own shop in 1654. He became well recognized in municipal politics and developed an interest in lensmaking. In the 1670s, he started to explore microbial life with his microscope. Using single lensed microscopes of his own design and make, Van Leeuwenhoek was the first to observe and to experiment with microbes, which he originally referred to as dierkens, diertgens or diertjes. He was the first to relatively determine their size. Most of the "animalcules" are now referred to as unicellular organisms, although he observed multicellular organisms in pond water. He was also the first to document microscopic observations of muscle fibers, bacteria, spermatozoa, red blood cells, crystals in gouty tophi, and among the first to see blood flow in capillaries. Although Van Leeuwenhoek did not write any books, he described his discoveries in chaotic letters to the Royal Society, which published many of his letters in their Philosophical Transactions.
Ерте өмір және мансап
Антоний ван Левенгук 1632 жылғы 24 қазанда Нидерланд Республикасындағы Делфт қаласында дүниеге келді. 4 қарашада ол Тонис деп шомылдырылды. Оның әкесі, Филипс Антониш ван Левенгук, тоқымашы еді және Антоний бес жасқа толғанда қайтыс болды. Оның анасы, Маргарета (Бел ван ден Берх), жақсы жағдайдағы сыра қайнатушылар отбасынан шыққан. Ол суретші Якоб Янс Молиенге қайта үйленді және отбасы 1640 жыл шамасында Вармондқа көшіп кетті. Антонийдің үлкен төрт әпкесі болды: Маргриет, Гертруйт, Нелтже және Катарина. Ол шамамен он жасқа келгенде әкесі қайтыс болды. Ол Бентхуйзенде заңгер ағасымен бірге тұруға жіберілді. 16 жасында Амстердамдағы Вармоштрааттағы Уильям Дэвидсонның кір жіптер дүкенінде бухгалтердің шәкірті (кассир) болды. Ван Левенгук алты жылдан кейін ол жерден кетіп қалды. 1654 жылдың шілдесінде Ван Левенгук Делфт қаласында Барбара де Мейге үйленді, олармен бірге Мария дүниеге келді (басқа төрт баласы нәресте кезінде қайтыс болды). Өмірінің соңына дейін ол 1655 жылы сатып алған Гиполитсбурттағы үйінде тұрып, оқыды. Ол киім тігушілер мен тігіншілерге зығыр, жіп және лента сататын дүкен ашты. Жылдар өте келе Делфттегі оның беделі артып келеді. 1660 жылы ол қала әкімшілігінде шерифтердің камерамене жұмыс істеді, бұл лауазымды шамамен 40 жыл бойы атқарды. Оның міндеттеріне ғимаратты күтіп-ұстау, жылыту, тазалау, отырыстарға есік ашу, жиналғандарға қызмет ету және талқыланған барлық мәселелерді құпия ұстау кірді. 1669 жылы ол Голландия сотымен жер өлшеуші болып тағайындалды; ол оны тағы бір қалалық қызметпен біріктірді, Делфттің ресми "шарап өлшеушісі" болып, қаланың шарап импортын және салық салуын басқарды. Оның әйелі 1666 жылы қайтыс болды, ал 1671 жылы Ван Левенгук Корнелия Свальмиусқа қайта үйленді, бірақ олардан балалары болмады. Ван Левенгук сол кезде Делфт қаласының тағы бір белгілі азаматы, төрт күн бұрын шомылдырылған суретші Иоганнес Вермеермен замандас болды. Ол 1660-шы жылдардың соңындағы Вермеердің "Астроном" және "Географ" картиналарында бейнеленген адам болуы мүмкін деп айтылады, бірақ басқалары физикалық ұқсастық шамалы екенін көрсетеді. Олар 24000-ға жуық тұрғыны бар қалада, басты базарға жақын тұрғандықтан, бір-бірін білген болуы мүмкін. Ван Левенгук 1675 жылы Вермеер қайтыс болғанда оның өсиетін орындады. Ван Левенгук "голландиялық реформатор" және кальвинист дінін ұстанды. Ян Свамердам сияқты, ол да Құдайдың жаратылыстарды үлкен-кіші етіп жаратудағы ғажайыптарына жиі құрметпен қарады және оның жаңалықтары жаратылыстың ғажайыптығының тағы бір дәлелі деп сенді.
Микроскопиялық зерттеу
Дөңгелек тігіс дүкенін басқарған кезде, Ван Левенгук сол кездегі үлкен линзаларды қолданғанда, жіптің сапасын жақсырақ көруді қалады. Ол линза жасауға қызығушылық танытты, бірақ оның алғашқы қызметі туралы деректер аз. Содалы әйнектің кішкентай таяқшасының ортасын ыстық жалында қыздырып, ыстық бөлігін екі ұзын әйнек талшыққа бөлуге болады. Содан кейін бір талшықтың ұшын қайтадан жалына салып, өте кішкентай, жоғары сапалы әйнек линза жасалады. Маңыздысы, 2021 жылдың мамыр айында жасалған жоғары ұлғайтулы Левенгук микроскопының нейтронды томографиялық зерттеуі, оның әдістерін құпия ұстау үшін ол басқаларды ағаштан өңдеу оның негізгі немесе жалғыз линза жасау әдісі деп ойлауға қасады түрде ынталандырған.
Корольдік қоғамның мойындауы
Қуатты линзалар жасау әдісін жасап, оларды микроскоптық әлемді зерттеуге қолданғаннан кейін, Ван Левенгук өзінің жұмысын досы, белгілі голланд дәрігері Рейнир де Графқа таныстырды. Лондондағы Корольдік қоғам итальяндық линза жасаушының жаңалықтарын «Философиялық транзакциялар» журналында жариялағанда, де Граф журнал редакторы Генри Олденбургке Ван Левенгук микроскоптарының «біз бұрын көргендерден әлдеқайда жоғары» екенін жазды. Осыған жауап ретінде 1673 жылы қоғам Ван Левенгук көбелек, ара және бит туралы микроскоптық байқауларын қамтитын хатты жариялады. 1674 жылы Ван Левенгук ең маңызды ашылуын жасады. Ол тіршілік пен қозғалыс ұқсас деген болжаммен, микроскоп астындағы қозғалатын заттардың кішкентай жануарлар екенін анықтады. Кейін ол байқауларын күнделігіне жазып алды. Ван Левенгук жұмысы Корольдік қоғамның толық назарын аударды, ол өз байқаулары туралы қоғаммен үнемі хат алмаса бастады. Бастапқыда ол өз зерттеулерін жариялауға асықпады, өзін ғылыми, көркемдік немесе жазу тәжірибесі аз бизнесмен деп санады, бірақ де Граф оны жұмысына сенімді болуға шақырды. 1723 жылы Ван Левенгук қайтыс болған кезде ол Корольдік қоғамға 190-ға жуық хат жазып, микроскопиядағы жұмысына негізделген әртүрлі салалардағы зерттеулерін егжей-тегжейлі баяндады. Ол тек өзінің күнделікті тіліндегі голланд тілінде хаттар жазды; латын тілінде ғылыми мақала жариялаған жоқ. Ол өз жұмысын жалғыз істегенді жөн көрді, көмекке шақырғандардың шындығына сенбеді. Хаттарды Генри Олденбург латын немесе ағылшын тіліне аударды, ол осы мақсат үшін голланд тілін үйренген еді. Ол сондай-ақ микроорганизмдерді сипаттау үшін Leeuwenhoek қолданған голланд сөздерін аудару үшін «animalcules» сөзін алғаш рет қолданды. Бұрын бір жасушалы организмдердің бар екені белгісіз болған. Осылайша, оның Корольдік қоғамдағы сенімді бақылаушы ретіндегі беделіне қарамастан, микроскоптық өмірді бақылауы бастапқыда күмәнмен қабылданды. Ақырында, Ван Левенгук талабымен, Корольдік қоғам Александр Петриге, Делфттегі ағылшын реформатор шіркеуінің пасторына, Бенедикт Хаанға, сол кездегі лютерандық пасторға және Хенрик Кордеске, Гаагадағы лютерандық пасторға, сэр Роберт Гордон мен тағы төрт адамға Ван Левенгук байқау және ойлау қабілетіне ие ме, әлде Корольдік қоғамның өмір туралы теорияларын қайта қарау қажет пе, анықтау үшін жағдай жасады. 1677 жылы Ван Левенгук байқаулары Корольдік қоғам толық мойындады. Антони ван Левенгук 1680 жылдың ақпанында сол кездегі белгілі дәрігер Уильям Крунның ұсынысымен Корольдік қоғамның мүшесі болып сайланды. Ван Левенгук номинацияға «күрініп қалды», оны үлкен құрмет деп санады, бірақ Лондондағы индукция рәсіміне қатыспады, сондай-ақ Корольдік қоғамның кездесуіне де қатыспады. Ол Ян Веркольеге портретін салғызды, оның жанында Англия королі II Джеймс қол қойған сертификат тұрды.
Ғылыми атақ
XVII ғасырдың соңында Ван Леувенхук микроскоптық зерттеулер мен жаңалықтарды ашуда дерлік монополияға ие болды. Оның замандасы, микроскопты дамытудың алғашқы пионері Роберт Хук, бұл саланың бір адамның иығына толыққандай түскенін айтып ренжіді. 1673 жылы оның алғашқы хаты Лондон Корольдік қоғамының журналында жарияланды. Оған жылдар бойы көптеген белгілі тұлғалар келіп, оның кішкентай жаратылыстарды қарауын тамашалады. Алғашқылардың бірі – Ян Свамердам. 1675 жыл шамасында Йохан Хюйдекопер өзінің Goudestein иелігі үшін өсімдіктер жинау және өсіруге қызығушылық танытты, ал 1682 жылы Амстердам ботаникалық бағының (Hortus Botanicus Amsterdam) директоры болды. Кристиан Гюйгенс, Лейбниц (1676), Джон Локк (1678, 1685), Англияның Джеймс II (1679), Оранж принці Вильгельм III, Англияның Мэри II және Томас Молинье (1685 жылы) бас қосты. 1697 жылдың қазан айында Ван Леувенхук Шие немесе Арсеналға тоқтаған қайығында патша Петр I-ге барды. Осы кезде ол патшаға "құртты қарау құралын" (eel viewer) сыйға берді, соның арқасында Петр қашан қаласа қан айналымын зерттей алатын болды. 1706 жылы Говерт Бидлу келді; 1714 жылы Ричард Брэдли (ботаник), 1716 жылы Герман Боерхаве және Фредерик Руйш келді.
Техникалар
Антони ван Левенхук 500-ден астам оптикалық линза жасады. Одан әрі, ол әртүрлі типтегі кемінде 25 бір линзалы микроскоп құрастырды, олардың тек тоғызы ғана бүгінге дейін сақталған. Бұл микроскоптар күміс немесе мыс қаңқадан жасалған, олар қолмен жасалған линзаларды ұстап тұрды. Сақталғандары 275 есеге дейін үлкейтуге қабілетті. Ван Левенхук 500 есеге дейін үлкейтуге болатын микроскоптарға ие болған болуы мүмкін деп күдіктенеді. Ол дилетант немесе әуесқой ретінде кеңінен танылса да, оның ғылыми зерттеулері ерекше жоғары сапалы болды. Ван Левенхуктың бір линзалы микроскоптары салыстырмалы түрде кішкентай құрылғылар еді, ең үлкені шамамен 5 см ұзындықта болды. Олар линзаны көзге өте жақын орналастыру арқылы қолданылды. Микроскоптың екінші жағында штифт болды, үлгі линзаға жақын болу үшін оған бекітілді. Штифтті және үлгіні үш ось бойымен жылжыту үшін үш бұранда да болды: бір ось фокусты өзгерту үшін, ал қалған екі ось үлгіні зерттеу үшін. Ван Левенхук өмірі бойы микроскоп құрылысының "мен өзім үшін ғана сақтайтын" аспектілері бар екенін, әсіресе линзаларды қалай жасағаны туралы ең маңызды құпиясын айтты. Көптеген жылдар бойы ешкім Ван Левенхук дизайнының әдістерін қайта құрастыра алмады, бірақ 1957 жылы К. Л. Стонг жылтыратудың орнына жұқа шыны жіпті біріктіруді пайдаланды және Ван Левенхук дизайнындағы жұмыс істейтін микроскоптың бірнеше үлгілерін жасауға жетті. Мұндай әдіс Ресейдің Новосибирск мемлекеттік медицина институтында А. Мосолов пен А. Белкин де тәуелсіз түрде ашты. 2021 жылдың мамыр айында Нидерландыдағы зерттеушілер Левенхук микроскопының бұзылмайтын нейтронды томографиялық зерттеуін жариялады. Бір суретте Stong/Mosolov типіндегі шар тәрізді линза көрсетілген, оған бір қысқа шыны сап бекітілген (4-суретті қараңыз). Мұндай линзалар өте жұқа шыны жіпті тарту, жіпті сындыру және жіптің ұшын қысқа уақытқа біріктіру арқылы жасалады. Ядролық томография мақаласында бұл линза жасау әдісін алғаш Роберт Хук ойлап тапқаны айтылған, бұл Хуктің кейінірек Левенхук жасай алған нәрсеге таңырқағандығын еске түсіреді. Ван Левенхук судың бірліктеріндегі микроорганизмдердің санын бағалау үшін үлгілер мен өлшемдерді пайдаланды. Ол сондай-ақ оның әдісі ұсынатын үлкен артықшылықты тиімді пайдаланды. Ол микроскопиялық құбылыстардың кең ауқымын зерттеді және алынған байқауларды Британдық Корольдік қоғамы сияқты ұйымдармен еркін бөлісті. Бұл жұмыс оның микроскопиялық әлемді зерттеудегі алғашқы және ең маңызды зерттеушілердің бірі ретінде тарихтағы орнын нығайтты. Ван Левенхук Роберт Хук сияқты жасушаларды алғашқы байқағандардың бірі болды.