Antonie van Leeuwenhoek (1632–1723) a jeho objavy mikrosveta

Pred 300 rokmi, vo veku nedožitých 91 rokov, zomrel v holandskom meste Delft vedec Antonie van Leeuwenhoek, ktorý ako prvý na svete otvoril dvere do mikrosveta vlastnoručne zhotoveným veľmi výkonným mikroskopom. Pozorovať a opisovať dovtedy nepoznaný mikrosvet sa stalo jeho celoživotným koníčkom. Vďaka záľube v brúsení šošoviek dokázal v mikroskopoch vytvoriť zväčšenia, ktoré pred ním nikto nedosiahol. Mnohí ho preto považujú za otca mikrobiológie (obr. 1).

Cesta Leeuwenhoeka k vedeckým objavom

Leeuwenhoek bol synom košikára a nič nenaznačovalo, že ho čaká ohromná vedecká kariéra. Získal len základné vzdelanie a okrem rodnej holandčiny neovládal žiadny cudzí jazyk. Zlom nastal, keď v 16 rokoch nastúpil do učenia k obchodníkovi s látkami, ktorý pri počítaní textilných vlákien používal lupu. No hoci išlo o pomerne malé 3-násobné zväčšenie, Leeuwenhoeka to fascinovalo a priviedlo k mikroskopii. Sám sa naučil brúsiť svoje vlastné šošovky, aby získal viacnásobné zväčšenie.⁽⁸⁾ Okrem originálnej metódy brúsenia skiel k jeho ďalším prednostiam patrili fenomenálny zrak, obdivuhodná zručnosť pri príprave mikroskopických preparátov a brilantný spôsob myslenia.⁽⁷⁾ Technicky skonštruoval vlastný mikroskop, ktorým pozorne skúmal všetko, čo mu prišlo pod ruky. Či to bola koža, vlasy, nechty, zuby, dokonca štruktúra svalov. Vášnivo rád konštruoval stále účinnejšie mikroskopy, ktorými objavoval dovtedy nepoznaný mikrosvet. V 60. rokoch 17. storočia zostrojil unikátny mikroskop, umožňujúci až 200-násobné zväčšenie pozorovaných objektov. Je možné, že k zostrojeniu vlastných mikroskopov ho podnietila Hookova slávna obrázková kniha Micrographia (r. 1665), venovaná mikroskopii, ktorou Robert Hook dokumentoval mikroštruktúru väčších vzoriek a ako prvý definoval bunku ako základný stavebný prvok živých organizmov.⁽⁸⁾ Avšak originálne Leeuwenhoekove mikroskopy boli omnoho kvalitnejšie a dokázali až 300-násobne zväčšiť obraz, čím mu otvorili „okno“ a vstup do sveta miniatúrnych mikroorganizmov. Leeuwenhoek dosiahol niekoľko unikátnych objavov, ktoré mu priniesli zaslúžený úspech na poli vedy.⁽²⁾ Optické vlastnosti zakrivených a leštených šošoviek boli ľuďom známe už v 16. storočí. Ich schopnosť zväčšovať predmety sa využívala na výrobu lúp a okuliarov a zároveň sa robili pokusy s kombinovaním niekoľkých šošoviek naraz. Mikroskopy vyrobené po vzore holandských optikov vo svojej dobe ponúkali však len nekvalitný obraz s farebnými odchýlkami a skresleniami, ktoré boli pri pozorovaní na obtiaž. Ich ďalšou nevýhodou bolo, že dokázali zväčšiť predmety maximálne 50- až 150-krát.⁽²⁾ Leeuwenhoek svoju originálnu metódu brúsenia šošoviek detailne neprezradil, a tak jeho nasledovníci dosiahli jeho úroveň až v 19. storočí.⁽¹⁾

Leeuwenhoekove objavy

Leeuwenhoek so svojimi kvalitnými mikroskopmi zistil, že čistá voda vôbec nie je čistá, ale plná drobných tvorov, ktoré nazval „animalkuly“, a dokázal, že tieto miniatúrne organizmy možno nájsť takmer všade. Skúmal prvoky v rybničnej vode a študoval štruktúry hmyzu, ich metamorfózy, rovnako ako aj ľudských a zvieracích parazitov. V roku 1683 spozoroval ako sa vo vzorkách manželkinho a dcérinho zubného povlaku zvíjajú animalkuly (neskôr nazvané baktérie). Išlo o vôbec prvé vyobrazenie baktérií.⁽⁹⁾ K jeho historickým prvenstvám patrí tiež pozorovanie červených krviniek v krvi (r. 1675) a zdokumentovanie ich pohybu cez krvné vlásočnice. Identifikoval tiež ihličkovité kryštály urátu sodného, ktoré sa tvoria u pacientov s dnou⁽⁸⁾ a detailne opísal aj spermie (obr. 2).

Vstup do vedeckého sveta

Chýr o vedeckej povesti Leeuwenhoeka sa dostala k významnému holandskému anatómovi, embryológovi a fyziológovi Régnierovi de Graafovi (1641–1674), ktorý bol členom Kráľovskej londýnskej spoločnosti a zaoberal sa štúdiom ženských rozmnožovacích orgánov (objaviteľ Graafových folikulov). V roku 1673 Graaf informoval Henryho Oldenburga, sekretára tejto prestížnej londýnskej lekárskej spoločnosti, že jeden z jeho holandských krajanov skonštruoval úžasný výkonný mikroskop, ktorý mu umožnil veľmi detailne skúmať drobné objekty. Po odporúčajúcom Graafovom liste Oldenburg vyžiadal od Leeuwenhoeka správu o unikátnych pozorovaniach.⁽⁴⁾ Odvtedy začal Leeuwenhoek pravidelne korešpondovať s Kráľovskou londýnskou spoločnosťou, čo trvalo viac ako 50 rokov, prakticky až do jeho smrti. Vo viac ako 300 zachovaných listoch, napísaných v holandčine, Leeuwenhoek detailne zosumarizoval svoje experimenty a jedinečné mikroskopické pozorovania. Všetky tieto dokumenty boli preložené do angličtiny a publikované váženou vedeckou spoločnosťou.⁽⁶⁾ Londýnske združenie vedcov si stále viac uvedomovalo vysokú odbornú hodnotu Leeuwenhoekových experimentov a v roku 1680 zvolilo tohto skromného, ale geniálneho muža za svojho člena. Hoci jeho objavy nevzbudili u holandských krajanov veľký záujem, zožal obdiv nielen vo vedeckej komunite, ale vyslúžil si aj uznanie u prominentných dobových osobností. Osobne ho navštívili anglickí králi Karol II., Juraj I., i kráľovná Anna, no aj ruský cár Peter I. 

Záver

Leeuwenhoek bol prvým amatérskym vedcom, ktorý významne ovplyvnil vedecké poznatky na konci 17. storočia. Tento samotár, ktorému veda bola vášňou a náplňou voľného času, výrazne ovplyvnil životné diela takých velikánov vedy, akými boli Louis Pasteur a Robert Koch.⁽⁵⁾ Svojimi pozorovaniami s dovtedy najkvalitnejšími mikroskopmi s jedinou šošovkou, ktoré si sám vybrúsil, dokumentoval vedeckej komunite bohatstvo mikrosveta. Význam jeho skvelých pozorovaní bol vedecky ocenený až o sto rokov neskôr. Leeuwenhoek bol obchodník bez akejkoľvek formálnej výchovy a nebol ovplyvnený akademickou metafyzikou. A hoci bol veriaci človek, bol presvedčený o biogenéze a odmietal vtedajšiu prevládajúcu teóriu abiogenézy, podľa ktorej môže život vznikať aj z bahna, rosy či produktov rozkladu.⁽⁷⁾

Vladimír Bzdúch, Ľudmila Podracká

Detská klinika, Lekárska fakulta, Univerzita Komenského
a Národný ústav detských chorôb, Bratislava