Leeuwenhoekin ”eläinkappaleet”, aivan kuten hän näki ne 340 vuotta sitten

Andy Coghlan

Päälisko sellaisena kuin mikroskoopin edelläkävijä Antoni van Leeuwenhoek sen saattoi nähdä (Image: Brian J. Ford)

Kuka tarvitsee hienoja elektronimikroskooppeja, kun on olemassa yksinkertainen mutta nerokas käsimikroskooppi, jonka läpi mikrobit nähtiin ensimmäisen kerran lähes 340 vuotta sitten.

Tämässä kuvissa – päätäisen pinnasta ja verisoluista – näkyy juuri sellaisia kuvia, joita hollantilainen biologi ja mikroskoopin pioneeri Antoni van Leeuwenhoek havaitsi 1600-luvun lopulla julistaessaan mikroskooppisten ”eläinkappaleiden” maailman olemassaolon.

”Näin sen, minkä Leeuwenhoek näki”, sanoo Brian Ford, riippumaton brittiläinen tutkija ja lähetystoiminnan harjoittaja, jonka kuvat ovat mukana Nick Lanen (University College London) julkaisemassa artikkelissa, jossa juhlistetaan ”mikrobiologian isän” elämää ja löytöjä.

Leeuwenhoekin mikroskoopit sisältävät yhden ainoan nuppineulanpään kokoisen pikkuruisen linssin, joka on sijoitettu reikään kahden litteän suorakulmaisen messinkilevyn väliin. Linssin taakse ohjatut esineet voidaan suurentaa jopa 300-kertaisiksi niiden todelliseen kokoon nähden.

Leeuwenhoek piti linssiä lähellä toista silmäänsä ja siristi silmiään pienen aukon läpi, kun taustalla oli valonlähde, kuten ikkuna tai kynttilä. Yhteen messinkipintaan kiinnitetty ruuvimekanismi saa kohteen tarkennettua ja mahdollistaa jopa sen kääntämisen.

Vanhan ajan selkeys

Ford halusi määrätietoisesti osoittaa, että mikroskooppien tuottamien kuvien selkeys oli niin hankalaa käyttää, että ne jäivät nopeasti pois muodista Leeuwenhoekin kuoleman jälkeen vuonna 1723. Niiden tilalle tulleet vankat kaksoislinssiset yhdistelmämikroskoopit ovat hallinneet mikrobiologiaa siitä lähtien.

Leeuwenhoekin havainnot ”eläinkappaleista”, kuten bakteereista, siittiöistä, alkueläimistä ja elävistä soluista, herättivät aikanaan skeptisyyttä ja pilkkaa.

Ford halusi kokea, mitä Leeuwenhoek oli havainnut, joten hän rakennutti laitteen, joka käytti tehokkaasti aitojen tai jäljennettyjen Leeuwenhoek-mikroskooppien pieniä linssejä oman kameransa linsseinä, ja alkoi ottaa valokuvia.

Punaisia verisoluja, joiden lähellä kuvan oikeassa yläkulmassa leijuu aavemainen valkosolu (Image: Brian J. Ford)

Ford aloitti kuvaamalla omaa vertaan Utrechtin yliopistomuseon alkuperäisellä Leeuwenhoek-mikroskoopilla. ”Koska kuivatut verisolut ovat vain 7 mikrometrin läpimittaisia, ajattelin, että tämä olisi äärimmäinen testi”, hän sanoo.

Sattumalta kuvaan tallentui myös hieman suurempi valkosolu eli leukosyytti, joka näkyy kuvan oikeassa yläkulmassa (yllä), mukaan lukien sen tuma.

Käytön hankaluus

Toisat muut kuvat otettiin jäljennösmikroskoopilla. Yhdessä niistä näkyy suurennettu kuva pääpussilierun päästä ja kynsistä – tarpeeksi selkeä, jotta sen karvat näkyvät.

Fordin mukaan kuvat ovat ensimmäiset, jotka tekevät oikeutta Leeuwenhoek-mikroskoopilla saataville kuvien selkeydelle. Hän kuitenkin myöntää, että laitteet ovat vaikeita ja hankalia käyttää.

Hollannin Delftissä talteen otettu yksinkertainen mutta nerokas käsimikroskooppi (Image: Brian J. Ford)

Kymmenes ja viimeisimpänä löydetty säilynyt aito Leeuwenhoek-mikroskooppi löytyi mudasta ruopatusta kanavasta Delftistä, hollantilaisesta kaupungista, jossa Leeuwenhoek asui.

Vuonna 1677 Leeuwenhoek kertoi löytäneensä alkueläimiä, eli olentoja, jotka olivat ”minun silmissäni niin pieniä, että katsoin, että vaikka 100 tällaista hyvin pientä eläintä asetettaisiin toisiaan vasten, ne eivät yltäisi karkean hiekanjyvän pituuteen”.

Myöhemmin Leeuwenhoek kuvaili bakteereja, joiden nyt tiedämme olevan bakteereja, ja protistien ”pieniä jalkoja”, joiden nyt tiedetään olevan pieniä karvoja, joita kutsutaan värekarvoiksi ja jotka kuljettavat niitä eteenpäin.

”On selvää, että Leeuwenhoek todella näki paljon siitä, mitä hän väitti”, Lane sanoo.