Antony van Leeuwenhoek

Johannes Verkolje: Antony van Leeuwenhoek; festmény, 1686 körül. Bal oldalon a Királyi Természettudományos Társaság tagsági okirata

A baktériumok felfedezője és az ősnemzés cáfolója

Antony van Leeuwenhoek (1632-1723) az egysejtű mikroorganizmusok – mai nevükön protozoonok és baktériumok – felfedezéséről híres, amelyeket „mikroszkopikus állatoknak” nevezett el. Hitt abban, hogy ezekben az apró organizmusokban megfigyelhető tökéletesség Isten teremtő munkájának köszönhető. Emellett elsőként mérte fel pontosan a vörös- és fehérvérsejteket, a hímivarsejteket, az idegszálakat, az izomrostokat, és még sok mást.

Az Encyclopedia Britannica elismeri, hogy: „Az alacsonyabb rendű állatokon végzett kutatásaival megcáfolta az ősnemzés elméletét, és megfigyelései segítettek lerakni a bakteriológia és a protozoológia alapjait.” ¹ Nem járt egyetemre és nem tartott előadásokat. Ám felfedezéseiről beszámolt a londoni Királyi Természettudományos Társaságnak (Royal Society), több levélben, amiket a Philosophical Transactions of the Royal Society (továbbiakban PTRS) című lap publikált.

A kezdetekről

Antony van Leeuwenhoek a holland Delft városában született. Csak hollandul tudott, így a levelek címzettjeinek le kellett fordítania a tudományos eredményeket a publikáláshoz. Még a Királyi Természettudományos Társaságnak is. A válaszleveleket pedig valaki visszafordította neki hollandra.

Posztókereskedelmet tanult, pénztárosként és könyvelőként dolgozott Amszterdamban, majd visszatért Delftbe, ahol szövet- és rövidáru üzletet nyitott. Itt élt csaknem 70 éven át. Pénzügyi és kereskedelmi szakértelmének köszönhetően számos városi tisztséget betöltött. Ő lett a csődbement, eladósodott festő, Johannes Vermeer vagyonkezelője, aki halálakor egy özvegyet, 11 gyermeket, sok adósságot és a világ néhány legjobb festményét hagyta hátra.

Vermeer: Delft látképe (1660); részlet

A mikroszkópok bűvöletében

Valamikor 1668 körül Leeuwenhoek Londonban üdült. Bizonyára találkozott itt Robert Hooke újonnan kiadott és népszerű Micrographia című könyvével, amely dokumentálta Hooke számos, szabad szemmel látható objektumon végzett mikroszkópos megfigyelését. ² Többek közt a szőtt selymet is vizsgálta. Ez Leeuwenhoek számára foglalkozása révén kifejezetten érdekes lehetett, a textilkereskedők ugyanis rossz nagyítású kézilencsékkel ellenőrizték a ruhák minőségét és számlálták meg a fonalakat.

Valószínűleg Hooke könyve ösztönözte saját, nagyfelbontású lencséi készítésére, melyekből egyszerű mikroszkópokat készített, aztán kicsiny, élő és élettelen dolgok sokaságát vizsgálta és mérte meg. ³ Kielégíthetetlen kíváncsiság és emésztő szenvedély hajtotta a szabad szemmel nem látható dolgok megismerésének irányába.

Leeuwenhoek és a Királyi Természettudományos Társaság

1673-ban egy delfti orvosbarátja levélben fordult a londoni Királyi Természettudományos Társaság első titkárához (aki egyben a PTRS folyóirat alapító szerkesztője is volt), és beszámolt arról az emberről, aki „olyan mikroszkópokat fejlesztett ki, amelyek messze felülmúlják az általunk valaha látottakat.” ⁴ Leeuwenhoek levelét is csatolta, amelyben a penész szerkezetével és terjedésével, illetve a méhek és tetvek különböző testrészeivel kapcsolatos megfigyeléseit írta le. Ezek meg is jelentek publikációként a folyóiratban. ⁵

Leeuwenhoek rajzai a PTRS-ben, méhfullánkokról (alsó sor) és azok tokjairól (felső sor)

A kíváncsi olvasók látni akarták az elemzésben leírtakat, ezért 1673. augusztus 15-én Leeuwenhoek elküldte illusztrációit, ⁶ azzal a kiegészítéssel, hogy mivel nem tud jól rajzolni, alkalmazott egy grafikust, aki megfigyelte és lerajzolta a vizsgált objektumokat.

Így indult levelezés a tudós és a Királyi Természettudományos Társaság között. Mintegy 200 levelet küldött az elkövetkezendő 50 évben „zoológiai, botanikai, kémiai, fizikai, fiziológiai, orvosi és egyéb témákban. Mindegyiket az általa használt régies holland nyelvjárásban írta”. ⁷

Leeuwenhoek kiemelt érdeklődést mutatott a vér iránt. A Marcello Malpighi által 1665-ben felfedezett vérsejtek megfigyelése és dokumentálása céljából megszúrta a hüvelykujját és a vért egy kis üvegcsőben gyűjtötte össze. Az eredményt egy 1674-ben írt levelében foglalta össze: „Úgy vélem, hogy a vörösvérsejtek 25.000-szer kisebbek, mint egy finom homokszem.” ⁸ Kb. 8,5 ezredmilliméterben határozta meg a nagyságukat, amely megközelíti a mai, megközelítőleg 7,8 ezredmilliméteres mérési eredményt.

A paraziták első megfigyelése

1674-ben Leeuwenhoek olyan organizmusokat írt le, amelyek kétségkívül protozoonok voltak, a helyi édesvízi tó vízében. A Királyi Természettudományos Társaságnak így számolt be: „ezeknek a vízben élő mikroszkopikus állatoknak annyira gyors és változatos a mozgása: felfelé, lefelé és körkörösen – csodálatos ezt látni! Úgy vélem, ezen apró teremtmények némelyike ezerszer kisebb, mint a legparányibb élőlények, amelyeket valaha láttam a sajt szélén, a búzalisztben, a penészben és ezekhez hasonlókban.” ⁹

A bakteriológia megszületése

1676. április 24-i kísérletét követően, még ugyanazon évben írta meg Leeuwenhoek a híressé vált, 17 és fél oldalas levelét, amelyet a PTRS részlegesen publikált. A ma protozoonoknak nevezett élőlények három csoportját elemezte, majd így folytatta:

„Ezen kicsi állatok negyedik típusa, mely a fentebb említettek között sodródik, hihetetlenül kicsi. Olyannyira kicsiny, hogy úgy ítélem, ha egymás mellé raknánk százat közülük, egy nyers homokszem hosszát sem érnék el. Ha ez igaz, akkor egymillió [100x100x100=1 millió] példányuk sem tenné ki egy maréknyi homok térfogatát.” ¹⁰

Albert Kluyver (1888-1956) holland mikrobiológus úgy értékeli ezt az összefoglalót, mint „ezen élőlénycsoport képviselőinek első hibátlan leírása, és ezért minden okunk megvan arra, hogy 1676. április 24-ét tekintsük a bakteriológia születésnapjának.” ¹¹

Hitét a Bibliára alapozó keresztényként Leeuwenhoek elutasította ezen elméleteket, és állhatatosan hangoztatta, hogy a tökéletességet, melyet a kicsiny mikroorganizmusok hordoznak magukban, csak Isten hozhatta létre, nem lehet bomlás eredménye.

Egy későbbi kísérletében Leeuwenhoek leírt „néhány nagyon hosszú és nagyon vékony részecskét … [amelyek] hajlongva mozogtak, miként egy angolna úszik a vízben; [de] míg az angolna fejjel halad előre, soha nem farokkal, addig ezek a mikroszkopikus állatok éppúgy úsztak hátrafelé is, mint előre, igaz, csak igen lassan.” ¹² Clifford Dobell protozoológus magyarázata szerint: „Ez egy rendkívül eszes megfigyelés, amely egyszer és mindenkorra bizonyítja, hogy L.-nak valóban baktériumokkal volt dolga. … nevezetesen a hosszú, rugalmas, fonalas baktériummal (Pseudospira C.D.).” ¹³

Később Leeuwenhoek megdöbbenve figyelte meg a fogai közt lévő ételmaradékban a „nagyon sok kicsi, igen kecsesen mozgó mikroszkopikus állatot”. Ez vezette rá, hogy az ember is hordozója a mikroszkopikus állatoknak, amelyekkel kapcsolatban azt is megjegyezte, hogy elpusztultak, amikor forró kávét ivott. ¹⁴ Ő vette észre tehát elsőként, hogy a magas hőmérséklet elpusztítja a mikroorganizmusokat. Mivel Leeuwenhoek egészséges emberek szájában is fedezett fel baktériumokat, a mikrobák jelenlétét nem kötötte össze betegségek kialakulásával. Két évszázad eltelt, mire Pasteur bebizonyította, hogy ezek betegséget okozhatnak.

Megkérdőjelezés, elismerés, hírnév

A Királyi Természettudományos Társaság tagjai nagymértékű szkeptikusságuknak adtak hangot. Hogyan írhat le olyan jelenségeket Leeuwenhoek, egy laikus, amelyeket a tudományos világ emberei egyike sem látott még soha, még csak nem is kereste, és amelyek létezése elképzelhetetlen volt? A kihívásra válaszul a tudós maga mellé vett nyolc köztiszteletben álló delfti polgárt, többek közt egy lelkészt, egy jegyzőt és egy védőügyvédet. Ők is belenéztek a mikroszkópba, látták a mikroszkopikus állatokat, és eskü alatt nyilatkoztak az eredményről, amelyet 1677 októberében elküldtek a Királyi Természettudományos Társaság részére.

Mindeközben a tagok a Kísérleti Osztály vezetőjéhez, Hooke-hoz fordultak, hogy vizsgálja meg a megfigyeléseket. Több hónapos eredménytelen várakozást követően 1677 novemberében Hooke a következőket írta: „… nagy csodálatomra felfedeztem azon rendkívüli kicsi élőlények óriási sokaságát, amelyeket Leeuwenhoek úr leírt… ezek közül egyesek annyira parányiak, hogy egy csepp vízben milliónyi teremtmény is előfordulhat.” ¹⁵ 1677 decemberében egy udvarias levelet írt Leeuwenhoek részére, miszerint „a jelenlévő tagok mind elégedettek” a kutatásával. Levelében összevetette az apró paraziták méretét a sokkal kisebb baktériumokéval, és az előbbieket „gigantikus szörnyeknek” nevezte ¹⁶ .

Végre elismerés és jutalom övezi munkálkodását! 1680-ban elismerték Leeuwenhoekot tudósként azzal, hogy a Királyi Természettudományos Társaság tagjává választották. Tagsági okirata a szokásos latin nyelv helyett hollandul íródott. ¹⁷ Ez, valamint a PTRS folyóiratban megjelent levelei meghozták Leeuwenhoek és munkássága számára a világhírt. Nemcsak tudósok, hanem uralkodók is tiszteletüket tették nála, és belenéztek mikroszkópjaiba – többek között Nagy Péter orosz cár, I. Frigyes porosz király és II. Mária angol királynő.

Az ősnemzés cáfolata

Kiszínezett illusztrációk mikroszkopikus állatokról – néhány a sok közül, amelyeket Leeuwenhoek megfigyelt

Azok, akik Leeuwenhoek korában figyelmen kívül hagyták a Teremtés könyvét (Mózes első könyvét), az arisztotelészi ősnemzés elméletében hittek, ¹⁸ miszerint a bomló hús férgeket, a por bolhákat hoz létre, a sötét sarokban lévő búza pedig egerekké változik, stb. Hitét a Bibliára alapozó keresztényként Leeuwenhoek elutasította ezen elméleteket, és állhatatosan hangoztatta, hogy a tökéletességet, melyet a kicsiny mikroorganizmusok hordoznak magukban, csak Isten hozhatta létre, nem lehet bomlás eredménye. Így nyilatkozott:

„Ezen megfigyelésekből világosan felismerjük az összehasonlíthatatlan tökéletességet, a precíz rendet és a kifürkészhetetlen gondviselésszerű törődést, amellyel a világmindenség legbölcsebb Teremtője és Ura megalkotta a kicsiny, szabad szemmel nem látható, mikroszkopikus állatok testét, olyannyira, hogy különböző fajtái fennmaradjanak. Ez … bizonyára meggyőz mindenkit a korábbi vélemények abszurditásáról, miszerint a bomlásból és rothadásból élőlények jöhetnek létre.” ¹⁹

Továbbá, a rovarok életciklusának megfigyelésekor arra a következtetésre jutott, hogy azok önmagukhoz hasonló szülőktől származnak, nem pedig trágyából keletkeznek. Ez „annak az alapelvnek a megerősítése, miszerint minden élő teremtmény Isten teremtő munkájából eredeztethető, a kezdetekből” ²⁰ .

Napjainkban az ősnemzést (azt a feltételezést, hogy egy élőlény élettelen anyagból jöhet létre), kémiai evolúciónak vagy abiogenezisnek, ősfejlődésnek nevezik, ²¹ és újra népszerű elmélet az ateista tudósok körében. Ezt a nézőpontot gyakorlatilag a darwinizmus is magába foglalja, annak természetes velejárója; amennyiben minden élet egy egysejtű közös őstől származik, akkor az ősi sejtnek élettelen anyagból kellett létrejönnie, minden segítség nélkül. ²² Az elmélet hívei fáradhatatlanul keresik erre a bizonyítékot
a Földön és azon túl is, mivel tagadják a bibliai teremtéstörténetet.

Posztumusz elismerés

A Királyi Természettudományos Társaság részére részletes beszámolót küldött az általa elsőként leírt ritka betegségről, amelyet ma Leeuwenhoek-kórnak vagy hastáncos szindrómának neveznek. Tünete a hirtelen, önkéntelen rekeszizom-összehúzódás, a légzési nehézség, valamint a hasüregi lüktetés. ²³ Leeuwenhoek halálát a későbbiekben róla elnevezett kór okozta 1723-ban. Kilencven éves korában halt meg.

Csakis az igazat

Habár nem rendelkezett tudományos képesítéssel, Leeuwenhoek egyike a világ legkiválóbb tudósainak, aki csillapíthatatlan kíváncsisággal törekedett a természet rejtett titkainak feltárására. Jelentős tudományos eredménye az ősnemzés elméletének cáfolata. Célkitűzését így fogalmazta meg: „…az ősi pogány babonáktól megszabadítani a világot, átállni az Igazság oldalára, és ragaszkodni ahhoz.” ²⁴

„Leeuwenhoek szilárd hitű, holland református volt. Gyakran beszélt hódolattal Isten csodás művéről, amely által kicsi és hatalmas teremtmények formálódtak meg. Kitartás, egyszerűség és rendíthetetlenség jellemezte. Az igazságot szerette, többre tartotta azt bármi elméletnél, még a sajátjánál is. Az elméletével szembenállóktól csak annyit kért, hogy bizonyítsák téziseiket, mint ahogyan ő is bebizonyította a sajátjait.” ²⁵

A mikroszkópok készítője

Leeuwenhoek saját maga készítette az összes mikroszkópját, több mint 500 példányt. Mindegyikben volt egy üveglencse, amely két összeszegecselt, 5 cm-nél kisebb fémlemez közötti lyukban helyezkedett el. A vizsgálatoknál a mintadarab előre került, egy olyan pontra, aminek a képén két csavar húzásával lehetett élesíteni. Mindig a hátoldalt tartotta a szeméhez, nagyon közel. A megvilágítást gyertya vagy a nappali fény adta.

Egy Leeuwenhoek-mikroszkóp

Hivatkozások és megjegyzések

1. Antonie van Leeuwenhoek, Dutch scientist, Encyclopaedia Britannica.
2. A mikroszkópiával kapcsolatos első, illusztrált könyv. A „sejt” elnevezést Hooke (1635–1703) használta elsőként, a parafa összetevőivel kapcsolatban. Ebből származik a nyújthatósággal kapcsolatos Hooke-törvény.
3. Az összehasonlításhoz saját mérési szabványokat használt, pl. durva és apró homokszemeket, saját hajszálait, tetű szemét (Schierbeek, ref. 8, pp. 55–56).
4. Dobell, C, Antony van Leeuwenhoek and his ‘Little Animals’, 1932, republished by Dover Publications, New York, 1960, pp. 40–41.
5. Philosophical Transactions, 8(94):6037–6038, 1673.
6. Published in Philosophical Transactions, 8(97):6116–6119, 1673.
7. Dobell, ref. 4, pp. 44–45.
8. Schierbeek, A., Measuring the Invisible World, Abelard-Schuman, New York, 1959, pp. 110–111.
9. Letter No. 6, 7 Sept. 1674, ref. 4, pp. 109–111.
10. Letter No. 18, 9 Oct. 1676, ref. 4, pp. 132–133.
11. Shierbeek, ref. 8, p. 65.
12. Dobell, ref. 4, pp. 140–141.
13. Dobell, ref. 4, p. 141, footnote 1.
14. Dobell, ref. 4, pp. 239 & 248.
15. Hooke, R., Microscopium, 1678, p. 83.
16. Dobell, ref. 4, pp. 182–183.
17. Dobell, ref. 4, p. 49.
18. Arisztotelész összegyűjtötte és kiegészítette a korábbi görög természetfilozófusok hasonló tanításait.
19. The Select Works of Antony Leeuwenhoek, transl. Samuel Hoole, Philanthropic Society, London, 1816, Vol. 2, p. 214.
20. Schierbeek, ref. 8, p. 137.
21. A term coined by Thomas Huxley in 1870.
22. Az ősnemzés felmérhetetlenül nagy tudományos problémát jelent; creation.com/origin-of-life.
23. The American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 183(10), May 15, 2011 describes one case (only c. 50 have ever been diagnosed).
24. Letter No. 81, 19 March 1694, ref. 4, p. 74.
25. Graves D., Scientists of Faith: 48 Biographies of Historic Scientists and Their Christian Faith, Kregel Publications, Grand Rapids, USA, 1996, p. 71.

RUSSELL GRIGG, M.Sc. (Hons.)

Ipari vegyészként szerzett diplomát. 20 éven át az Overseas Missionary Fellowship nevű szervezetnél dolgozott. Jelenleg az ausztrál Creation Ministries International munkatársa. Ld. még angol nyelven: creation.com/grigg