De microscoop van Antoni van Leeuwenhoek

De ontdekker

In 1632 werd Antoni van Leeuwenhoek geboren in Delft. Hij was één van de zeven kinderen van Philips Thonisz, een mandenmaker, en Grietje van den Berch die kwam uit een familie van lakenhandelaren en brouwers. Zijn ouderlijk huis stond op de hoek van de Leeuwenpoort en het Oosteinde. Het huis is in 1928 gesloopt vanwege de bouw van de katholieke Oostpoortschool.

Antoni van Leeuwenhoek is de ontdekker van de bacterie en de zaadcel en ontrafelde op haarvaatjes-niveau de bloedsomloop. Hij beschreef in vele publicaties voor het eerst talloze micro-organismen, waardoor hij terecht de vader van de microbiologie genoemd mag worden. Toch was daar in de eerste helft van zijn leven nog geen enkel teken van dat hij zich daar mee bezig ging houden. Hij was een laatbloeier die zich pas vanaf zijn veertigste stortte op het microscopische leven.

Ouderlijk_huis.png
Het ouderlijk huis van Antoni van Leeuwenhoek aan het Oosteinde in Delft.


Comptoir.jpg
Van Leeuwenhoek in zijn comptoir. Twintigste-eeuw schilderij van Robert Thom

Aan het werk in Delft

Op zijn 22e keert Antoni terug naar Delft (1654) en trouwt met de 25 jarige Barbara de Mey. Hij begint een zaak in stoffen en manufacturen. Zijn zaak loopt goed. Toch neemt hij ook andere posities in: kamerheer, curator, landmeter en later ook generaal-wijkmeester en wijnroeier. In 1668 gaat hij per postboot naar Engeland en Londen. De witte kalkkusten imponeren en hij bekijkt waarschijnlijk stukjes kalk met een loepje. Dit is het begin van zijn tweede leven als  grondlegger van de microbiologie wanneer hij zijn zelfgemaakte lenzen op andere zaken gaat richten.



Eerste kennismaking met de wetenschap

Antoni en Barbara krijgen 5 kinderen van wie alleen dochter Maria de kinderjaren overleeft. In 1666 overlijdt zijn vrouw. Van Leeuwenhoek gaat microscopen maken en begint zijn microscopische onderzoekingen, mogelijk geïnspireerd door het prachtig geïllustreerde boek Micrographia van Robert Hooke.  In 1672 hertrouwt hij met Cornelia Swalmius en komt daarmee in een academisch milieu. Hij maakt kennis met stadgenoot en medicus Reinier de Graaf en de gezaghebbende Constantijn Huygens(Sr). Deze zijn zeer onder de indruk van zijn waarnemingen en introduceren hem bij de Londense Royal Society. Van Leeuwenhoek groeide uit tot de belangrijkste auteur van de Phylosophical Transactions en jarenlang leverde hij de meeste pagina’s aan dit gerenommeerde tijdschrift van de Society en verwierf hiermee internationale beroemdheid.


OMslag.jpg
De omslag van de eerste jaargang van de Philosophical Transactions, 1655 en 1666.


De microscopen van Van leeuwenhoek

Wat was het geheim van Van Leeuwenhoek? Zijn microscopen waren superieur! Minuscule glazen lensjes geklemd tussen twee metalen plaatjes. Hij maakte er meer dan 500 en zag met zijn scherpe ogen wat anderen niet of nauwelijks konden zien. ‘Uyt drift van weetgierigheyt’ onderzocht hij alles wat los en vast zat.

Van de 12 microscopen die bewaard zijn vergoot de zwakste 68x en de sterkste 266x. Mogelijk had Van Leeuwenhoek nog sterkere lenzen. Hij drukte de grootte van wat hij met zijn microscopen zag uit in zandkorrels, gierst en haarbreedte. Hij rekent uit dat 110 miljoen animalcules (bacteriën) bij elkaar even groot zijn als één zandkorrel.


Microscoop.png
De microscoop van Van Leeuwenhoek.
Tekeningen.jpg
Tekeningen van bacteriën gemaakt door Van Leeuwenhoek. Te zien zijn Campylobacter rectus (fig. A), Selenomonas sputigena (fig. B, C, D), fig. E zijn coccen (mogelijk Streptococcen) waarvan veel soorten in de mond voorkomen, fig. F is Leptotrichia buccalis
Zaaddiertjes.png
Tekening van zaaddiertjes in de zaadbrief


 Antoni van Leeuwenhoek en zijn micro-organismen

“…bij geval dit water observerende, heb ik daer in met groote verwondering gesien, ongelooflijk veel seer kleijne diertgens, van verscheijde soorten….”

Wanneer zag Van Leeuwenhoek voor het eerst bacteriën? In 1674 bekeek Van Leeuwenhoek een druppel water uit de Berkelse meren. Hier heeft hij naar alle waarschijnlijkheid cyanobacteriën (blauwwieren) gezien: Dolichospermum, die er als gekronkelde draadalgen uitzien.

In 1676 bekeek hij peperwater, waar hij, naast enkele protozoa-soorten de zeer kleine diertjes zag die met een miljoen nog geen grof zandkorreltje zouden vullen: bacteriën! Zijn meest bekende tekeningen van tandplak bacteriën werden gepubliceerd in de Philosophical Transactions van september 1683: Van Leeuwenhoek’s roem als grondlegger der Microbiologie was vereeuwigd.

Antoni van Leeuwenhoek en zijn zaaddiertgens

Van Leeuwenhoek heeft in een tijdbestek van 46 jaar onderzoek gedaan aan ‘zaaddiertkens’, sperma cellen van een groot aantal soorten dieren, waaronder de vlo, en die van de mens. Aanvankelijk zag hij niet veel in een (oud) preparaat, maar door de filosofie student uit Leiden, Johan Ham, werd hij op het goede spoor gezet. In zijn beroemde zaadbrief beschrijft Van Leeuwenhoek nauwkeurig het aantal (hij berekende dat in het hom vocht van de kabeljauw wel 150 miljard zaadcellen zitten) en uiterlijk van zaadcellen. Helaas werden deze bevindingen pas in 1677 en een vervolg in 1678 gepubliceerd, dat was te laat voor een primeur. Er was veel concurrentie, Hartsoeker was hem voor en publiceerde net eerder hierover in Journal des Sçavans.




Hartsoeker.png
Tekening van de aartsrivaal van Van Leeuwenhoek, Hartsoeker, uit Essai de dioptrique van het kleine mensje in de zaadcel.

Antoni en het vraagstuk van de generatie

Nadat student Ham en Antoni als eerste mensen levende zaaddiertjens hadden waargenomen in het ‘ontloopen mannelijke zaad van een Mans-persoon die bij een ongesont Vrouws-persoon hadde geweest’ en Antoni dat in zijn zaadbrief wereldkundig had gemaakt, ging Antoni ruim 20 jaar verder met het onderzoek naar zaakdiertjes en het vraagstuk van de generatie. Hij was als preformist er sterk van overtuigd te weten hoe het zat (de man brengt kleine mensjes in; het animaculisme of spermisme). Hij begon zich stevig te mengen in het internationale debat over de voortplanting, ook wel weer daartoe aangezet door de Royal Society. Hij wilde niets weten van andere theorieën, bv dat vrouwelijke eieren betrokken waren bij de voortplanting, dat er twee zaken moesten samen komen of dat de man alleen de bezielde geest inbracht. Zo schreef hij: ‘Hadden Uwen Harveaus en onsen de Graaff het honderste deel zoveel gesien, sij souden met mij vastgestelt hebben, dat het saet van den man alleen de vrugt formeert, en al wat de vrouw soude mogen toebrengen alleen is, om het mannelijke saet te ontfangen off te voeden.’

Antoni en Den Waaragtigen omloop des Bloeds

Toen Antoni in 1688 net uitgekomen kikkervisjes voor zijn microscoop stelt, was al wat bekend over bloedsomloop, maar wat bloed precies was wist men niet. Tot zijn grote vreugde zag hij duidelijk in de kieuwen de ommeloop van het bloet. Het bloed stroomde niet geleidelijk maar met pulsen op het ritme van het hart. Hij zag in heldere vloeistof ‘globulen, deeltgens van het bloet, die het selvige root maken. Deze deeltgens waren wel 25.000 maal kleiner dan een santje’. Zijn berekening kwam heel dicht in de buurt van de werkelijke 7.2 micrometer van rode bloedcellen. Hij maakte ook de zogenaamde ‘aalkijker’. Zo bestudeerde hij in veel dieren het bloed en de bloedsomloop, zijn hele verdere leven lang vrijwel tot zijn dood op 26 augustus 1723. Hij zag als eerste bloedcellen en later ook als eerste haarvaten die de verbinding vormden tussen slagaderen en aderen.  Zo hielp hij de wetenschap verder!

Aalkijker.jpg
De aalkijker door Van Leeuwenhoek


Voorbeeld.png
Voorbeeld van een tekening van Van Leeuwenhoek.

Verscheyde verborgetheden der nature

Na 1600 ontstond een levendige vaart op de Oost door de schepen van de VOC. Naast waardevolle handelswaar namen de schepen ook curiosa mee zoals exotische dieren en planten. Een kolfje naar de hand van Antoni van Leeuwenhoek. Hij onderzocht in zijn nieuwsgierigheid alles wat hem in handen kwam, en hij beschreef al zijn waarnemingen in de van hem bekende stijl: veel verschillende onderzoeksobjecten, van de hak op de tak en door elkaar. Ervaren tekenaars zoals Thomas en zijn zoon Willen van der Wilt legden het voor hem vast. Van Leeuwenhoek onderhield goede contacten met medicus Herman Boerhave en anatoom Frederik Ruysch.  Beide wetenschappers zijn ongetwijfeld een stimulans geweest voor van Leeuwenhoek’s onderzoekingen.

Hij schreef over de ogen van de libel, over de kokosboom en de noten ervan.

Maar hij zocht het ook dichter bij huis: de ‘wolletgens’ tussen zijn tenen (tenenkaas), zweet, speeksel, vlooien, krabben, palingen, alles kwam op de punt van zijn microscoop.

De beroemde van Leeuwenhoek.

Antoni van Leeuwenhoek was inmiddels wereldberoemd en kreeg bezoek van bekende mensen zoals Christiaan Huygens en Leibnitz. Maar ook niet-wetenschappers bezochten hem. Maria Stewart, koningin van Engeland, klopte bij hem aan, maar hij was niet thuis. En in 1698 werd hij ontboden op de boot van Tsaar Peter de Grote van Rusland tijdens diens bezoek aan Nederland. Er kwamen ook ongewenste gasten, op zoek naar het geheim achter zijn revolutionaire ontdekkingen, en Van Leeuwenhoek kreeg er op den duur genoeg van. Bijzonder onaangenaam werd de als stiekem beoogde ontmoeting van Hartsoeker met Van Leeuwenhoek. Met Hartsoeker had Van Leeuwenhoek wetenschappelijk nog een appeltje te schillen, en nadat Antoni had ontdekt wie zijn bezoeker was, schopte hij hem zijn huis uit! Hartsoeker had wel een punt: als je niets kwijt wilt over de manier waarop je de onderzoekingen doet, hoe verklaar je dan de resultaten? Een beschrijving van de Materiaal & Methoden ontbraken.

De laatste dagen.

Begonnen als een onzekere betreder van het wetenschappelijk toneel, geholpen door een aantal gevestigde namen, maar vooral door de morele steun van de getuigen van zijn bevindingen, werd Antoni van Leeuwenhoek, als grondlegger van de microbiologie, één van de belangrijkste wetenschappers aller tijden. Slechts 36 uur voor zijn dood dicteerde hij nog een brief over zijn onderzoek aan een zandmonster. Op 26 augustus 1723 stierf hij op 90 jarige leeftijd in zijn nog immer weetgierige harnas.


Verkolje.jpg
Antoni van Leeuwenhoek geschilderd door Jan Verkolje.

Antoni’s wetenschappelijke erfenis

Door arbeijt en naarstigheijd komt men tot saaken die men te voren onnaspeurbaar agte’, aldus Antoni in 1698. Na zijn dood in 1723 (26  augustus) heeft hij een mooi graf gekregen in de Oude Kerk van Delft, met informatie platen aan de muur. Zijn bekendheid is alleen maar toegenomen. Bij de verkiezing van Grootste Nederlander aller tijden (2004) komt hij op de vierde plaats. In andere, dergelijke verkiezingen vaak op de eerste of tweede plaats. Maar liefst 73 steden en dorpen hebben een straat, hof, plein, plantsoen, etc. naar hem vernoemd. Ook op postzegels, munten, schilderijen, en gedenkplaatsen komt zijn beeltenis voor, over de hele wereld. Er zijn beelden en biografieën, en nog veel originele microscopen en enkele aalkijkers. Daar naast zijn er verenigingen die zijn naam en prestaties in ere houden waaronder de KNVM (Koninklijke Nederlandse Vereniging voor Microbiologie) en het Genootschap der Microbiologen ofte wel de Microbenclub. Ter ere van zijn 300ste gedenkjaar van zijn overlijden vond in 2023 het Antoni van Leeuwenhoek jaar plaats met als hoogtepunten en bijdrage van de KNVM de uitreiking van de Leeuwenhoek medaille en een muurschildering op de plek van zijn geboortehuis (De Oostpoort school).

Medaille.png
De Van Leeuwenhoek Medaille die wordt uitgereikt door Koninklijke Nederlandse Vereniging voor Microbiologie.