Wann immer ich etwas Bemerkenswertes entdeckte, hielt ich es für meine Pflicht, meine Entdeckung zu Papier zu bringen, damit alle scharfsinnigen Menschen davon erfahren könnten.
Antonie Philips van Leeuwenhoek war ein niederländischer Geschäftsmann und Wissenschaftler im Goldenen Zeitalter der niederländischen Wissenschaft und Technologie. Ein weitgehend Autodidakt in der Wissenschaft, ist er allgemein als „der Vater der Mikrobiologie" bekannt und einer der ersten Mikroskopiker und Mikrobiologen. Van Leeuwenhoek ist am besten für seine Pionierarbeit in der Mikroskopie und seine Beiträge zur Etablierung der Mikrobiologie als wissenschaftliche Disziplin bekannt.
Van Leeuwenhoek wuchs in Delft in der Niederländischen Republik auf und arbeitete in seiner Jugend als Tuchhändler und gründete 1654 seinen eigenen Laden. Er wurde in der Kommunalpolitik gut anerkannt und entwickelte ein Interesse an der Linsenfertigung. In den 1670er Jahren begann er, mit seinem Mikroskop das mikrobielle Leben zu erforschen. Dies war einer der bemerkenswerten Erfolge des Goldenen Zeitalters der niederländischen Erforschung und Entdeckung um 1590er–1720er Jahre.
Mit Einfach-Linsenmikroskopen seiner eigenen Konstruktion war van Leeuwenhoek der erste, der mit Mikroben experimentierte, die er ursprünglich als dierkens, diertgens oder diertjes bezeichnete – niederländisch für „kleine Tiere". Durch seine Experimente war er der erste, der ihre Größe relativ bestimmte. Die meisten der „Tierchen" werden heute als einzellige Organismen bezeichnet, obwohl er mehrzelliger Organismen in Teichwasser beobachtete. Er war auch der erste, der mikroskopische Beobachtungen von Muskelfasern, Bakterien, Spermien, roten Blutkörperchen, Kristallen in Gichtknötchen und Blutfluss in Kapillaren dokumentierte. Obwohl van Leeuwenhoek keine Bücher schrieb, kamen seine Entdeckungen durch die Korrespondenz mit der Royal Society ans Licht, die seine Briefe veröffentlichte.
Frühes Leben und Karriere
Antonie van Leeuwenhoek wurde am 24. Oktober 1632 in Delft, Niederländische Republik, geboren. Am 4. November wurde er als Thonis getauft. Sein Vater, Philips Antonisz van Leeuwenhoek, war ein Korbmacher, der starb, als Antonie nur fünf Jahre alt war. Seine Mutter, Margaretha Bel van den Berch, stammte aus einer wohlhabenden Brauerfamilie. Sie heiratete erneut Jacob Jansz Molijn, einen Maler. Antonie hatte vier ältere Schwestern: Margriet, Geertruyt, Neeltje und Catharina. Als er etwa zehn Jahre alt war, starb sein Stiefvater. Er besuchte kurzzeitig eine Schule in Warmond, bevor er zu seinem Onkel, einem Anwalt, nach Benthuizen geschickt wurde. Mit 16 Jahren wurde er Lehrling eines Buchhalters in einem Leinwandgeschäft in Amsterdam, das dem Schotten William Davidson gehörte. Van Leeuwenhoek verließ das Geschäft nach sechs Jahren.
Van Leeuwenhoek heiratete im Juli 1654 Barbara de Mey, mit der er eine überlebende Tochter, Maria, bekam – vier weitere Kinder starben im Säuglingsalter. Im selben Jahr kehrte er nach Delft zurück, wo er für den Rest seines Lebens leben und studieren würde. Er eröffnete ein Tuchladen, das er in den 1650er Jahren betrieb. Seine Frau starb 1666, und 1671 heiratete van Leeuwenhoek erneut Cornelia Swalmius, mit der er keine Kinder hatte. Sein Status in Delft war im Laufe der Jahre gewachsen. 1660 erhielt er eine lukrative Stelle als Kammerherr der Versammelungskammer der Delft-Sheriffs im Rathaus, eine Position, die er fast 40 Jahre lang innehatte. 1669 wurde er vom Gericht von Holland zum Landvermesser ernannt; zu irgendeinem Zeitpunkt kombinierte er dies mit einem anderen kommunalen Job als offizieller „Weinmesser" von Delft und war verantwortlich für die Delft-Weinimporte und Besteuerung.
Van Leeuwenhoek war ein Zeitgenosse des berühmten Delft-Bürgers, des Malers Johannes Vermeer, der nur vier Tage früher getauft wurde. Es wurde vorgeschlagen, dass er der Mann ist, der auf zwei Vermeer-Gemälden aus dem späten 17. Jahrhundert porträtiert ist – Der Astronom und Der Geograph – aber andere argumentieren, dass es wenig physische Ähnlichkeit zu geben scheint. Da sie beide relativ wichtige Männer in einer Stadt mit nur 24.000 Einwohnern waren, ist es wahrscheinlich, dass sie zumindest Bekannte waren; van Leeuwenhoek fungierte als Testamentsvollstrecker von Vermeers Testament, nachdem der Maler 1675 starb.
Mikroskopische Untersuchung
Während er sein Tuchladen betrieb, wollte van Leeuwenhoek die Qualität des Fadens besser sehen, als mit den Vergrößerungsgläsern der Zeit möglich war. Er entwickelte ein Interesse an der Linsenfertigung, obwohl es nur wenige Aufzeichnungen über seine frühen Aktivitäten gibt. Van Leeuwenhoeks Interesse an Mikroskopen und eine Vertrautheit mit der Glasbearbeitung führte zu einer der bedeutendsten und gleichzeitig gut verborgenen technischen Erkenntnisse in der Geschichte der Wissenschaft: Indem van Leeuwenhoek die Mitte eines kleinen Natronkalk-Glasstabs in einer heißen Flamme platzierte, konnte er den heißen Abschnitt auseinanderziehn, um zwei lange Glasfäden zu erzeugen. Dann konnte er das Ende eines Fadens wieder in die Flamme einführen und eine sehr kleine, hochwertige Glaskugel erzeugen. Diese Kugeln wurden zu den Linsen seiner Mikroskope, wobei die kleinsten Kugeln die höchsten Vergrößerungen lieferten.
Anerkennung durch die Royal Society
Nachdem van Leeuwenhoek seine Methode zur Herstellung leistungsstarker Linsen entwickelte und auf die Untersuchung der mikroskopischen Welt anwendete, stellte er seine Arbeit seinem Freund, dem prominenten niederländischen Arzt Reinier de Graaf, vor. Als die Royal Society in London die bahnbrechende Arbeit eines italienischen Linsenmachers in ihrem Journal Philosophical Transactions of the Royal Society veröffentlichte, schrieb de Graaf an den Herausgeber des Journals, Henry Oldenburg, mit einer warmherzigen Empfehlung von van Leeuwenhoeks Mikroskopen, die er behauptete, „bei weitem diejenigen übertrafen, die wir bisher gesehen haben". Daraufhin veröffentlichte die Gesellschaft 1673 einen Brief von van Leeuwenhoek, der seine mikroskopischen Beobachtungen zu Schimmel, Bienen und Läusen enthielt.
Van Leeuwenhoeks Arbeit erregte die volle Aufmerksamkeit der Royal Society, und er begann regelmäßig mit der Gesellschaft über seine Beobachtungen zu korrespondieren. Zunächst war er zögerlich, seine Erkenntnisse zu veröffentlichen, da er sich selbst als Geschäftsmann mit wenig wissenschaftlichem, künstlerischem oder Schreibhintergrund betrachtete, aber de Graaf drängten ihn, mehr Vertrauen in seine Arbeit zu haben. Als van Leeuwenhoek 1723 starb, hatte er etwa 190 Briefe an die Royal Society geschrieben, in denen er seine Erkenntnisse in einer Vielzahl von Bereichen darlegte, die auf seiner Arbeit in der Mikroskopie konzentriert waren. Er schrieb nur Briefe in seinem eigenen umgangssprachlichen Niederländisch; er veröffentlichte niemals ein anständiges wissenschaftliches Papier auf Latein. Er zog es stark vor, allein zu arbeiten und misstraute der Aufrichtigkeit derer, die ihre Hilfe anboten. Die Briefe wurden von Henry Oldenburg, der zu diesem Zweck Niederländisch gelernt hatte, ins Lateinische oder Englische übersetzt. Er war auch der erste, der das Wort Tierchen verwendete, um die niederländischen Wörter zu übersetzen, die Leeuwenhoek zur Beschreibung von Mikroorganismen verwendete. Trotz des anfänglichen Erfolgs von van Leeuwenhoeks Beziehung zur Royal Society verschärften sich die Beziehungen bald erheblich. Seine Glaubwürdigkeit wurde in Frage gestellt, als er der Royal Society eine Kopie seiner ersten Beobachtungen einzelliger mikroskopischer Organismen vom 9. Oktober 1676 schickte. Zuvor war die Existenz einzelliger Organismen völlig unbekannt. Somit wurden seine Beobachtungen mikroskopischen Lebens, auch bei seinem etablierten Ruf bei der Royal Society als zuverlässiger Beobachter, anfänglich mit etwas Skepsis aufgenommen.
Schließlich veranlasste die Royal Society angesichts von van Leeuwenhoeks Beharrlichkeit Alexander Petrie, Minister der English Reformed Church in Delft; Benedict Haan, damals lutherischer Minister in Delft; und Henrik Cordes, damals lutherischer Minister in Den Haag, begleitet von Sir Robert Gordon und vier anderen, zu bestimmen, ob es tatsächlich van Leeuwenhoeks Fähigkeit zu beobachten und klar zu denken war, oder vielleicht die Theorien der Royal Society über das Leben, die einer Reform bedurften. Schließlich wurden van Leeuwenhoeks Beobachtungen 1677 vollständig von der Royal Society anerkannt.
Antonie van Leeuwenhoek wurde im Februar 1680 auf Nominierung von William Croone, einem damals prominenten Arzt, in die Royal Society gewählt. Van Leeuwenhoek war von der Nominierung „überrascht", die er als große Ehre betrachtete, obwohl er der Induktionszeremonie in London nicht beiwohnte und auch nie ein Royal-Society-Treffen besuchte.
Wissenschaftlicher Ruhm
Am Ende des siebzehnten Jahrhunderts hatte van Leeuwenhoek ein praktisches Monopol auf die mikroskopische Untersuchung und Entdeckung. Sein Zeitgenosse Robert Hooke, ein früher Mikroskop-Pionier, bedauerte, dass das Feld völlig auf den Schultern eines Mannes zu liegen gekommen war. Er wurde im Laufe der Jahre von vielen bemerkenswerten Personen besucht, wie dem russischen Zaren Peter dem Großen. Zur Enttäuschung seiner Gäste weigerte sich van Leeuwenhoek, die hochmodernen Mikroskope zu zeigen, auf die er sich für seine Entdeckungen stützte, und zeigte Besuchern stattdessen eine Sammlung durchschnittlich hochwertiger Linsen.
Van Leeuwenhoek wurde von Leibniz, William III. von Oranien und seiner Frau, Mary II. von England, und dem Bürgermeister Johan Huydecoper von Amsterdam besucht, wobei der letztere großes Interesse am Sammeln und Züchten von Pflanzen für den Hortus Botanicus Amsterdam hatte, und alle blickten auf die winzigen Kreaturen. 1698 wurde van Leeuwenhoek eingeladen, den Zaren Peter den Großen auf seinem Boot zu besuchen. Bei dieser Gelegenheit präsentierte van Leeuwenhoek dem Zaren einen „Aal-Betrachter", damit Peter die Blutzirkulation studieren konnte, wann immer er wollte.
Techniken und Entdeckungen
Antonie van Leeuwenhoek fertigte mehr als 500 optische Linsen an. Er erstellte auch mindestens 25 Einfach-Linsenmikroskope verschiedener Typen, von denen nur neun überlebt haben. Diese Mikroskope bestanden aus Silber- oder Kupferrahmen, die handgefertigte Linsen hielten. Diejenigen, die überlebt haben, sind zu einer Vergrößerung von bis zu 275-fach fähig. Es wird vermutet, dass van Leeuwenhoek einige Mikroskope besaß, die bis zu 500-fach vergrößern konnten. Obwohl er weit verbreitet als Dilettant oder Amateu betrachtet wurde, war seine wissenschaftliche Forschung von bemerkenswert hoher Qualität.
Die Einfach-Linsenmikroskope von van Leeuwenhoek waren relativ kleine Geräte, die größten etwa 5 cm lang. Sie werden verwendet, indem man die Linse sehr nah vor das Auge hält und in Richtung der Sonne blickt. Die andere Seite des Mikroskops hatte einen Pin, an dem die Probe befestigt war, um nah bei der Linse zu bleiben. Es gab auch drei Schrauben, um den Pin und die Probe entlang von drei Achsen zu bewegen: eine Achse zum Ändern des Fokus und zwei weitere Achsen zum Navigieren durch die Probe.
Van Leeuwenhoek behauptete sein Leben lang, dass es Aspekte der Mikroskopkonstruktion gebe „die ich nur für mich behalte", insbesondere sein wichtigstes Geheimnis, wie er die Linsen herstellte. Viele Jahre lang konnte niemand van Leeuwenhoeks Designtechniken rekonstruieren, aber 1957 nutzte C. L. Stong Dünnglasthreads-Verschmelzung anstelle von Polieren und schuf erfolgreich einige funktionierende Beispiele eines van-Leeuwenhoek-Design-Mikroskops. Eine solche Methode wurde auch unabhängig von A. Mosolov und A. Belkin am Russischen Novosibirsk State Medical Institute entdeckt.
Van Leeuwenhoek verwendete Proben und Messungen, um die Anzahl der Mikroorganismen in Wassereinheiten zu schätzen. Er nutzte auch gut den enormen Vorteil seiner Methode. Er studierte ein breites Spektrum mikroskopischer Phänomene und teilte die resultierenden Beobachtungen frei mit Gruppen wie der British Royal Society. Diese Arbeit etablierte seinen Platz in der Geschichte fest als einer der ersten und wichtigsten Erforscher der mikroskopischen Welt. Van Leeuwenhoek war einer der ersten Menschen, der Zellen beobachtete, ähnlich wie Robert Hooke.
Van Leeuwenhoeks Hauptentdeckungen sind:
- Infusorien-Protisten in moderner zoologischer Klassifikation, 1674
- Bakterien, z. B. große Selenomonaden aus dem menschlichen Mund, 1683
- die Vakuole der Zelle
- Spermien, 1677
- das gereifte Muster von Muskelfasern, 1682
1687 berichtete van Leeuwenhoek über seine Forschungen zur Kaffeebohne. Er röstete die Bohne, schnitt sie in Scheiben und sah ein schwammiges Inneres. Die Bohne wurde gepresst und ein Öl erschien. Er kochte den Kaffee mit Regenwasser zweimal und ließ ihn stehen.
Van Leeuwenhoek wird zugeschrieben, die erste Person zu sein, die eine histologische Färbung verwendete, um unter dem Mikroskop beobachtete Proben mit Safran zu färben.
Wie Robert Boyle und Nicolaas Hartsoeker war van Leeuwenhoek an getrockneter Cochenille interessiert und versuchte herauszufinden, ob der Farbstoff aus einer Beere oder einem Insekt stammte.
Van Leeuwenhoeks Religion war „niederländisch reformiert" kalvinistisch. Er bezog sich oft ehrfürchtig auf die Wunder, die Gott beim Erschaffen großer und kleiner Kreaturen gestaltet hatte, und glaubte, dass seine Entdeckungen nur ein weiterer Beweis des Wunders der Schöpfung waren.
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