Leeuwenhoeks ”animalcules”, precis som han såg dem för 340 år sedan

Av Andy Coghlan

En huvudlus som mikroskoppionjären Antoni van Leeuwenhoek kan ha sett den (Image: Brian J. Ford)

Vem behöver tjusiga elektronmikroskop när man har det enkla men genialiska handhållna mikroskopet genom vilket mikrober för första gången sågs för nästan 340 år sedan.

Dessa bilder – av ytan på en huvudlus och blodceller – visar den typ av bilder som den holländske biologen och mikroskoppionjären Antoni van Leeuwenhoek observerade i slutet av 1600-talet när han proklamerade existensen av en värld av mikroskopiska ”djurkroppar”.

”Jag såg vad Leeuwenhoek såg”, säger Brian Ford, en oberoende brittisk forskare och programledare, vars bilder ingår i en artikel av Nick Lane från University College London som hyllar ”mikrobiologins fader” liv och upptäckter.

Leeuwenhoek-mikroskop innehåller en enda liten lins som är lika stor som ett knappnålshuvud, placerad i ett hål mellan två platta rektangulära mässingsplattor. Föremål som manövreras på plats bakom linsen kan förstoras upp till 300 gånger sin verkliga storlek.

Leeuwenhoek höll linsen nära ena ögat och kisade genom den lilla öppningen, med en ljuskälla i bakgrunden, t.ex. ett fönster eller ett stearinljus. En skruvmekanism som är fäst på en av mässingsytorna gör att objektet blir skarpt och kan till och med vridas.

Antika klarhet

Ford var fast besluten att demonstrera klarheten i de bilder som producerades av mikroskop som var så krångliga att använda att de snabbt föll ur modet efter Leeuwenhoeks död 1723. De robusta, sammansatta mikroskop med dubbla linser som ersatte dem har dominerat mikrobiologin sedan dess.

Leeuwenhoeks observationer av ”djurkroppar”, inklusive bakterier, sperma, protozoer och levande celler, möttes med skepsis och förlöjligande på den tiden.

Ford ville uppleva vad Leeuwenhoek hade observerat, så han lät bygga en anordning som effektivt använde de små linserna i autentiska eller replikerade Leeuwenhoek-mikroskop som linser till sin egen kamera och började ta bilder.

Röda blodkroppar, med en spökliknande vit blodkropp som svävar nära den övre högra delen av bilden (Image: Brian J. Ford)

Ford började med att använda ett original Leeuwenhoek-mikroskop från universitetsmuseet i Utrecht för att ta bilder av sitt eget blod. ”Eftersom torkade blodkroppar bara är 7 mikrometer i diameter tänkte jag att detta skulle ge det ultimata testet”, säger han.

Av en slump fångade bilden också en något större vit blodkropp, en så kallad leukocyt, som är synlig i övre högra hörnet av bilden (ovan), inklusive dess cellkärna.

Förvirrande att använda

De andra bilderna togs med en kopia av mikroskopet. En av dem visar en förstorad bild av huvudet och klon på en huvudlus – tillräckligt tydlig för att visa dess hårstrån.

Ford säger att bilderna är de första som gör rättvisa åt den klarhet i bilderna som finns tillgängliga med Leeuwenhoek-mikroskop. Men han medger att apparaterna är svåra och krångliga att använda.

Ett enkelt men genialt handmikroskop som återfanns i Delft, Nederländerna (Image: Brian J. Ford)

Det tionde och senast upptäckta överlevande autentiska Leeuwenhoek-mikroskopet hittades i lera från en muddrad kanal i Delft, den nederländska stad där Leeuwenhoek bodde.

År 1677 rapporterade Leeuwenhoek om sin upptäckt av protozoer, varelser ”som var så små i mina ögon att jag bedömde att även om 100 av dessa mycket små djur låg utsträckta mot varandra skulle de inte kunna nå upp till längden av ett korn av grov sand”.

Senare beskrev han vad vi nu vet är bakterier, och de ”små fötterna” på protister, som vi nu vet är små hårstrån som kallas cilier och som driver dem framåt.

”Det är uppenbart att Leeuwenhoek verkligen såg mycket av det han påstod”, säger Lane.