Ogni volta che ho scoperto qualcosa di notevole, ho ritenuto mio dovere mettere per iscritto la mia scoperta, affinché tutte le persone ingegnose potessero essere informate.
Antonie Philips van Leeuwenhoek era un uomo d'affari e scienziato olandese nell'Età d'oro della scienza e della tecnologia olandese. Uomo largamente autodidatta in ambito scientifico, è comunemente conosciuto come "il Padre della Microbiologia" e uno dei primi microscopisti e microbiologi. Van Leeuwenhoek è meglio conosciuto per il suo lavoro pioneristico nella microscopia e per i suoi contributi all'affermazione della microbiologia come disciplina scientifica.
Cresciuto a Delft, nella Repubblica Olandese, van Leeuwenhoek lavorò come commerciante di tessuti in gioventù e fondò il suo negozio nel 1654. Divenne ben riconosciuto nella politica municipale e sviluppò un interesse per la produzione di lenti. Negli anni 1670, iniziò a esplorare la vita microbica con il suo microscopio. Questo fu uno dei notevoli successi dell'Età d'oro dell'esplorazione e della scoperta olandese c. 1590-1720.
Utilizzando microscopi a singola lente di sua stessa progettazione, van Leeuwenhoek fu il primo a sperimentare con i microbi, che originariamente chiamava dierkens, diertgens o diertjes olandese per "piccoli animali". Attraverso i suoi esperimenti, fu il primo a determinare relativamente le loro dimensioni. La maggior parte dei "piccoli animali" sono ora indicati come organismi unicellulari, sebbene avesse osservato organismi multicellulari nell'acqua di stagno. Fu anche il primo a documentare osservazioni microscopiche di fibre muscolari, batteri, spermatozoi, globuli rossi, cristalli in noduli gottosi e flusso sanguigno nei capillari. Sebbene van Leeuwenhoek non scrivesse alcun libro, le sue scoperte vennero alla luce attraverso la corrispondenza con la Royal Society, che pubblicò le sue lettere.
Primi anni di vita e carriera
Antonie van Leeuwenhoek nacque a Delft, nella Repubblica Olandese, il 24 ottobre 1632. Il 4 novembre, fu battezzato come Thonis. Suo padre, Philips Antonisz van Leeuwenhoek, era un fabbricante di cesti morto quando Antonie aveva solo cinque anni. Sua madre, Margaretha Bel van den Berch, proveniva da una benestante famiglia di birrai. Si risposò con Jacob Jansz Molijn, un pittore. Antonie aveva quattro sorelle maggiori: Margriet, Geertruyt, Neeltje e Catharina. Quando aveva circa dieci anni suo patrigno morì. Frequentò brevemente una scuola a Warmond prima di essere mandato a vivere a Benthuizen presso suo zio, un avvocato. All'età di 16 anni divenne apprendista di un contabile in un negozio di biancheria a Amsterdam, di proprietà dello scozzese William Davidson. Van Leeuwenhoek se ne andò dopo sei anni.
Van Leeuwenhoek sposò Barbara de Mey nel luglio 1654, con la quale ebbe una figlia sopravvissuta, Maria quattro altri figli morirono in tenera età. Quello stesso anno tornò a Delft, dove avrebbe vissuto e studiato per il resto della sua vita. Aprì un negozio di tessuti, che gestì durante gli anni 1650. Sua moglie morì nel 1666, e nel 1671, van Leeuwenhoek si risposò con Cornelia Swalmius con la quale non ebbe figli. Il suo status a Delft era cresciuto negli anni. Nel 1660 ricevette un lavoro lucroso come ciambellano della sala dell'assemblea degli sceriffi di Delft nella sede municipale, una posizione che ricoprì per quasi 40 anni. Nel 1669 fu nominato perito da parte della corte dell'Olanda; in alcuni momenti lo combinò con un altro lavoro municipale, essendo il "calibratore di vino" ufficiale di Delft e responsabile delle importazioni fiscali del vino della città.
Van Leeuwenhoek era un contemporaneo di un altro famoso cittadino di Delft, il pittore Johannes Vermeer, battezzato solo quattro giorni prima. È stato suggerito che sia l'uomo ritratto in due dipinti di Vermeer della fine degli anni 1660, L'Astronomo e Il Geografo, ma altri sostengono che sembra esserci poca somiglianza fisica. Poiché erano entrambi uomini relativamente importanti in una città con soli 24.000 abitanti, è probabile che fossero almeno conoscenti; van Leeuwenhoek agì come esecutore del testamento di Vermeer dopo che il pittore morì nel 1675.
Studio microscopico
Mentre gestiva il suo negozio di tessuti, van Leeuwenhoek voleva vedere la qualità del filo meglio di quanto fosse possibile usando le lenti d'ingrandimento del tempo. Sviluppò un interesse per la produzione di lenti, sebbene pochi documenti esistano della sua attività iniziale. L'interesse di van Leeuwenhoek per i microscopi e la familiarità con la lavorazione del vetro portò a una delle intuizioni tecniche più significative e simultaneamente ben nascoste nella storia della scienza: Posizionando il mezzo di una piccola verga di vetro calce-soda in una fiamma calda, van Leeuwenhoek poteva separare la sezione calda per creare due lunghi baffi di vetro. Quindi, reinserendo l'estremità di un baffo nella fiamma, poteva creare una sfera di vetro molto piccola e di alta qualità. Queste sfere divennero le lenti dei suoi microscopi, con le sfere più piccole che fornivano gli ingrandimenti più elevati.
Riconoscimento dalla Royal Society
Dopo aver sviluppato il suo metodo per creare potenti lenti e applicarle allo studio del mondo microscopico, van Leeuwenhoek presentò il suo lavoro al suo amico, il prominente medico olandese Reinier de Graaf. Quando la Royal Society di Londra pubblicò il lavoro rivoluzionario di un ottico italiano nel loro giornale Philosophical Transactions of the Royal Society, de Graaf scrisse al curatore del giornale, Henry Oldenburg, con un'entusiastica approvazione dei microscopi di van Leeuwenhoek che, sostenne, "superano di gran lunga quelli che abbiamo finora visto". In risposta, nel 1673 la società pubblicò una lettera di van Leeuwenhoek che includeva le sue osservazioni microscopiche su muffe, api e pidocchi.
Il lavoro di van Leeuwenhoek catturò pienamente l'attenzione della Royal Society, e iniziò a corrispondere regolarmente con la società riguardo alle sue osservazioni. Inizialmente era stato riluttante a pubblicizzare i suoi risultati, considerandosi un uomo d'affari con scarsa background scientifico, artistico o di scrittura, ma de Graaf lo incoraggiò ad essere più sicuro del suo lavoro. Nel momento in cui van Leeuwenhoek morì nel 1723, aveva scritto circa 190 lettere alla Royal Society, dettagliando i suoi risultati in un'ampia varietà di campi, incentrati sul suo lavoro di microscopia. Scrisse solo lettere nel suo olandese colloquiale; non pubblicò mai un vero documento scientifico in latino. Preferiva fortemente lavorare da solo, diffidando della sincerità di coloro che offrivano la loro assistenza. Le lettere furono tradotte in latino o inglese da Henry Oldenburg, che aveva imparato l'olandese proprio per questo scopo. Fu anche il primo a utilizzare la parola animalcules per tradurre le parole olandesi che Leeuwenhoek usava per descrivere i microrganismi. Nonostante il successo iniziale della relazione di van Leeuwenhoek con la Royal Society, ben presto le relazioni divennero severamente tese. La sua credibilità fu messa in discussione quando inviò alla Royal Society una copia delle sue prime osservazioni di organismi microscopici unicellulari datate 9 ottobre 1676. Precedentemente, l'esistenza di organismi unicellulari era completamente sconosciuta. Così, anche con la sua consolidata reputazione presso la Royal Society come osservatore affidabile, le sue osservazioni della vita microscopica furono inizialmente accolte con qualche scetticismo.
Alla fine, di fronte all'insistenza di van Leeuwenhoek, la Royal Society organizzò affinché Alexander Petrie, ministro della Chiesa Riformata Inglese a Delft; Benedict Haan, all'epoca ministro luterano a Delft; e Henrik Cordes, allora ministro luterano all'Aia, accompagnati da Sir Robert Gordon e quattro altri, determinassero se fosse in realtà la capacità di van Leeuwenhoek di osservare e ragionare chiaramente, oppure forse, le teorie della Royal Society sulla vita che potessero richiedere una riforma. Finalmente nel 1677, le osservazioni di van Leeuwenhoek furono pienamente riconosciute dalla Royal Society.
Antonie van Leeuwenhoek fu eletto alla Royal Society nel febbraio 1680 su nomina di William Croone, un medico allora prominente. Van Leeuwenhoek rimase "sorpreso" dalla nomina, che considerava un grande onore, sebbene non partecipasse alla cerimonia di inaugurazione a Londra, né partecipò mai a una riunione della Royal Society.
Fama scientifica
Entro la fine del diciassettesimo secolo, van Leeuwenhoek aveva un monopolio virtuale sullo studio e la scoperta microscopica. Il suo contemporaneo Robert Hooke, un pioniere dei primi microscopi, si lamentava che il campo era venuto a riposare interamente sulle spalle di un uomo. Fu visitato negli anni da molti individui notevoli, come lo Zar russo Peter il Grande. Con dispiacere dei suoi ospiti, van Leeuwenhoek rifiutava di rivelare i microscopi all'avanguardia su cui si basava per le sue scoperte, mostrando invece ai visitatori una collezione di lenti di qualità media.
Van Leeuwenhoek fu visitato da Leibniz, William III di Orange e sua moglie, Mary II d'Inghilterra, e dal burgemeester sindaco Johan Huydecoper di Amsterdam, quest'ultimo molto interessato alla raccolta e alla coltivazione di piante per l'Hortus Botanicus Amsterdam, e tutti osservarono le piccole creature. Nel 1698, van Leeuwenhoek fu invitato a visitare lo Zar Peter il Grande sulla sua nave. In questa occasione van Leeuwenhoek presentò allo Zar un "osservatore di anguille", così che Peter potesse studiare la circolazione del sangue quando desiderava.
Tecniche e scoperte
Antonie van Leeuwenhoek realizzò più di 500 lenti ottiche. Creò anche almeno 25 microscopi a singola lente, di diversi tipi, di cui solo nove sopravvivono. Questi microscopi erano realizzati con telai in argento o rame, con lenti fatte a mano. Quelli che sopravvivono sono in grado di un ingrandimento fino a 275 volte. Si sospetta che van Leeuwenhoek possedesse alcuni microscopi che potessero ingrandire fino a 500 volte. Sebbene sia stato ampiamente considerato un dilettante o amatore, la sua ricerca scientifica era di qualità notevolmente elevata.
I microscopi a singola lente di van Leeuwenhoek erano dispositivi relativamente piccoli, i più grandi lunghi circa 5 cm. Vengono utilizzati posizionando la lente molto vicino agli occhi, mentre si guarda in direzione del sole. L'altro lato del microscopio aveva uno spillo, dove il campione era attaccato per stare vicino alla lente. C'erano anche tre viti per muovere lo spillo e il campione lungo tre assi: un asse per cambiare la messa a fuoco, e gli altri due assi per navigare attraverso il campione.
Van Leeuwenhoek ha mantenuto per tutta la vita che ci sono aspetti della costruzione del microscopio "che mantengo solo per me", in particolare il suo più critico segreto su come ha realizzato le lenti. Per molti anni nessuno fu in grado di ricostruire le tecniche di progettazione di van Leeuwenhoek, ma nel 1957, C. L. Stong utilizzò la fusione di filo di vetro sottile al posto della lucidatura, e creò con successo alcuni campioni funzionanti di un microscopio del design di van Leeuwenhoek. Tale metodo fu anche scoperto indipendentemente da A. Mosolov e A. Belkin presso l'Istituto Medico Statale Novosibirsk russo.
Van Leeuwenhoek ha utilizzato campioni e misurazioni per stimare il numero di microrganismi in unità di acqua. Ha anche fatto buon uso dell'enorme vantaggio fornito dal suo metodo. Ha studiato un'ampia gamma di fenomeni microscopici e ha condiviso le osservazioni risultanti liberamente con gruppi come la Royal Society britannica. Tale lavoro ha fermamente stabilito il suo posto nella storia come uno dei primi e più importanti esploratori del mondo microscopico. Van Leeuwenhoek era una delle prime persone a osservare le cellule, proprio come Robert Hooke.
Le principali scoperte di van Leeuwenhoek sono:
- infusoria protozoi nella classificazione zoologica moderna, nel 1674
- batteri, ad es., grandi Selenomonadi dalla bocca umana, nel 1683
- il vacuolo della cellula
- spermatozoi, nel 1677
- il motivo a bande delle fibre muscolari, nel 1682
Nel 1687, van Leeuwenhoek riferì della sua ricerca sul chicco di caffè. Arrostì il chicco, lo tagliò a fette e vide un interno spugnoso. Il chicco fu pressato e apparve un olio. Bollì il caffè con acqua piovana due volte e lo mise da parte.
Van Leeuwenhoek è stato attribuito come la prima persona a utilizzare una colorazione istologica per colorare i campioni osservati al microscopio usando lo zafferano.
Come Robert Boyle e Nicolaas Hartsoeker, van Leeuwenhoek era interessato alla cocciniglia essiccata, cercando di scoprire se il colorante proveniva da una bacca o da un insetto.
La religione di van Leeuwenhoek era calvinista "Riformata Olandese". Spesso faceva riferimento con riverenza alle meraviglie che Dio aveva progettato nel creare creature grandi e piccole, e credeva che le sue scoperte fossero semplicemente una prova ulteriore della meraviglia della creazione.
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