Leeuwenhoeks ‘diertjes’, zoals hij ze 340 jaar geleden zag

Door Andy Coghlan

Een hoofdluis zoals microscooppionier Antoni van Leeuwenhoek ze gezien zou kunnen hebben (Image: Brian J. Ford)

Wat heb je aan dure elektronenmicroscopen als je de eenvoudige maar ingenieuze handmicroscoop hebt waarmee bijna 340 jaar geleden voor het eerst microben werden gezien.

Deze foto’s – van het oppervlak van een hoofdluis en bloedcellen – tonen het soort beelden dat de Nederlandse bioloog en microscooppionier Antoni van Leeuwenhoek aan het eind van de jaren 1600 waarnam toen hij het bestaan van een wereld van microscopische “diertjes” verkondigde.

“Ik zag wat Leeuwenhoek zag,” zegt Brian Ford, een onafhankelijke Britse onderzoeker en omroeper, wiens beelden verschijnen in een paper van Nick Lane van University College London waarin het leven en de ontdekkingen van de “vader van de microbiologie” worden gevierd.

Leeuwenhoek-microscopen bevatten een enkele piepkleine lens ter grootte van een speldenknop, ingeklemd in een gat tussen twee platte rechthoekige platen messing. Voorwerpen die achter de lens worden geschoven, kunnen tot 300 maal worden vergroot.

Leeuwenhoek hield de lens dicht bij één oog en tuurde door de kleine opening, met een lichtbron op de achtergrond, zoals een raam of een kaars. Een schroefmechanisme op een van de koperen oppervlakken brengt het voorwerp in beeld en maakt het zelfs mogelijk het te draaien.

Helderheid

Ford was vastbesloten de helderheid aan te tonen van de beelden die werden geproduceerd door microscopen die zo onhandig in het gebruik waren dat zij na de dood van Leeuwenhoek in 1723 snel uit de mode raakten. De robuuste, dubbel gelichte samengestelde microscopen die hen vervingen, hebben sindsdien de microbiologie gedomineerd.

Leeuwenhoeks waarnemingen van “animalcules”, waaronder bacteriën, sperma, protozoa en levende cellen, werden in die tijd met scepsis en hoon overladen.

Ford wilde ervaren wat Leeuwenhoek had waargenomen, dus liet hij een apparaat bouwen dat de kleine lenzen in authentieke of replica Leeuwenhoek microscopen effectief gebruikte als de lenzen voor zijn eigen camera, en begon foto’s te maken.

Rode bloedcellen, met een spookachtige witte bloedcel die rechtsboven in beeld zweeft (Image: Brian J. Ford)

Ford begon met het gebruik van een originele Leeuwenhoek-microscoop uit het Universiteitsmuseum Utrecht om zijn eigen bloed in beeld te brengen. “Aangezien gedroogde bloedcellen slechts 7 micrometer in doorsnee zijn, dacht ik dat dit de ultieme test zou zijn,” zegt hij.

Bij toeval ving het beeld ook een iets grotere witte bloedcel, een leukocyt genaamd, zichtbaar in de rechterbovenhoek van het beeld (boven), inclusief de kern.

Geweldig in gebruik

De andere foto’s zijn gemaakt met een replica-microscoop. Een ervan toont een vergroot beeld van de kop en de klauw van een hoofdluis – duidelijk genoeg om de haren te laten zien.

Ford zegt dat de foto’s de eerste zijn die recht doen aan de helderheid van de beelden die beschikbaar zijn met Leeuwenhoek-microscopen. Maar hij geeft toe dat de apparaten moeilijk en ingewikkeld in het gebruik zijn.

Een eenvoudige maar ingenieuze handmicroscoop die in Delft, Nederland, is teruggevonden (Image: Brian J. Ford)

De tiende en meest recent ontdekte authentieke Leeuwenhoek-microscoop werd gevonden in modder uit een uitgebaggerd kanaal in Delft, de Nederlandse stad waar Leeuwenhoek woonde.

In 1677 rapporteerde Leeuwenhoek zijn ontdekking van protozoa, wezentjes “zo klein, in mijn ogen, dat ik oordeelde dat zelfs als 100 van deze zeer kleine diertjes tegen elkaar uitgestrekt lagen, zij niet de lengte van een korrel grof zand zouden kunnen bereiken”.

Later beschreef hij wat wij nu kennen als bacteriën, en de “kleine voetjes” op protisten, waarvan nu bekend is dat het kleine haartjes zijn, cilia genaamd, die hen voortstuwen.

“Het is duidelijk dat Leeuwenhoek veel van wat hij beweerde echt heeft gezien,” zegt Lane.