Antonie van Leeuwenhoek, mikrobiyolojinin babasıdır. Bir tekstil işletmesinin orta derecede eğitimli sahibi, benzersiz büyütme imkanı sunan kendi eşsiz mikroskoplarını yaptı ve bu mikroskopları kullanarak, tek hücreli hayvanlar ve bitkiler, bakteriler ve spermatozoalar gibi çok önemli bilimsel keşifler yaptı.
Mikroskopi yöntemleri o kadar ince ayarlanmıştı ki, bakterileri keşfettikten sonra, bu tip organizmalar 100 yıldan uzun bir süre başka herhangi bir bilim adamı tarafından görülmeyecekti.
Çocukluğu ve İlk Yılları
Antonie van Leeuwenhoek, Hollanda Cumhuriyeti’nin küçük bir şehri olan Delft’te, 24 Ekim 1632’de doğdu. Babası bir sepet üreticisi olan Philips Antonisz van Leeuwenhoek’di. Annesi, Margaretha Bel van den Berch bira üretimi işiyle uğraşan zengin bir aileden geliyordu.
Antonie’nin çocukluk yılları oldukça zor geçti; beş yaşındayken babası öldü. Annesi yeniden evlendi ve Antonie bir süre amcası ile yaşamak zorunda kaldı. Amcası bir avukattı ve Antonie’ye temel okuryazarlık ve aritmetik derslerini öğreterek okulda aldığı eğitimi güçlendirdi. Antonie 16 yaşındayken üvey babası da öldü.
Antonie, Flemenkçe’den başka hiçbir dil öğrenmedi. Üniversiteye gitmesi için en azından Latince öğrenmesi gerekiyordu ama o üniversiteye gitmeyi hiç düşünmedi.
İş Hayatı
Leeuwenhoek, 1648 yılında 16 yaşında iken, bir tekstil mağazasında çalışmak için Hollanda’nın ünlü ticaret şehri Amsterdam’a taşındı. Çalışma hayatının başında güvenilirliği ve işini iyi yapası sayesinde kasiyer ve muhasebeci gibi iyi pozisyonlara terfi etti.
1654’te, 21 yaşında, uzun yaşamının geri kalanını geçireceği Delft’e geri döndü. 1654 Leeuwenhoek için önemli bir yıl oldu. Sadece memleketine dönmekle kalmadı, aynı zamanda Amsterdam’da edindiği iş deneyimini Delft’te hayata geçirmek için kendi tekstil mağazasını açtı ve evlendi. Mağazasında kumaşın yanı sıra düğmeler, şeritler ve diğer tekstil aksesuarları sattı.
Sonraki yıllarda Leeuwenhoek, Delft’te sözü geçen etkili bir figür haline geldi. 1660’da, 28 yaşındayken Delft’in meclis toplantı salonunun operasyonlarını yönetmek üzere görevlendirildi. Sadece yöneticilik yapıyor, işin fiziksel kısmını başkalarına devrediyor ve iyi bir maaş alıyordu.
Çok yetenekli bir adam olan Leeuwenhoek, Delft şehrinin şarap ticaretini denetlemek ve ithal şaraplarda uygulanacak vergileri belirlemesi için başka br göreve daha atandı. Dükkanını işletiyor ve aynı zaman zarfında Delft kenti için çalışıyordu. Leeuwenhoek, bilimsel çalışmalarına başlamadan önce, yaklaşık 40 yaşında nitelikli bir arazi etüt uzmanı oldu.
Antonie van Leeuwenhoek’un Bilimsel Çalışmaları
Leeuwenhoek’un Lens Keşifleri
Leeuwenhoek’in biyolojik keşifleri tamamen olağanüstü yüksek kalitede mercekler yapma yeteneğine bağlıydı. Merceklerini nasıl yaptığını hiç kimseye söylemedi. Sırrı onunla birlikte mezara gitti. Rakipleri mükemmel lensler yapmak için onun camı çok uzun süre öğütmek zorunda olduğu hakkında konuşmaktan başka bir şey yapamıyorlardı.
Cam inciler
Tekstil ticaretindeki insanlar yüzlerce yıldır, kumaşın ince detaylarını incelemek için cam incilerini (küçük cam küreler) kullanmışlardır. Leeuwenhoek ipliklerin yoğunluğunu ve kumaşın kalitesini incelemek için günlük işlerinde sık sık cam inciler kullanmıştır.
Micrographia ve Robert Hook
1665 yılında, büyük İngiliz bilim adamı Robert Hooke, mikroskopunun objektifi ile görülen doğal dünyadan çizdiği resimleri sergileyen Micrographia’yı yayınladı. Leeuwenhoek, 1668’de İngiltere’yi ziyaret etti ve büyük olasılıkla Micrographia’nın bir kopyasını gördü. Kitap ilk bilimsel bestseller haline gelmişti. Leeuwenhoek için en önemli şey, Hooke’un kitabında mikroskobik kumaş muayenelerinden oluşan çizimler yapmış olmasıydı. Kitapta ayrıca Leeuwenhoek cam incilerine benzer tek bir küresel mercek kullanarak güçlü bir mikroskopun nasıl yapılabileceğinin bir açıklaması da vardı.
Leeuwenhoek’in Hooke’un kitabında yazanları okuyup okuyamadığını söylemek zor çünkü Flemenkçe’den başka bir dil bilmediği biliniyor. İngilizce okuyamadığı fakat kitabı ingilizce bilen birine çevirttiği düşünülüyor. Tarihçiler Hooke’un anlattığı tekniği kendi lenslerini yapmak için kullandığını düşünüyorlar.
Hooke’un kendisi, kitapta yazdığı yöntemle yapılan lensleri elverişli olmadıkları için kullanamadığı biliniyor. Bu lenslerde objektif ile görüntülenen nesne arasındaki mesafe çok kısa olmalı ve gözlemcinin gözünün de objektife çok yakın olması gerekiyordu, bu da Hooke’un gözlerinin hızla kasılmasına neden oluyordu. Hook cam inci lenslerin nasıl yapılacağını anlatmış ama kullanmamıştı. Bunun yerine Robert Hooke bugün kullandığımız mikroskoplara daha çok benzeyen bir bileşik mikroskop (iki lensli) kullanmıştır.
Lens Yapımı
Leeuwenhoek, tek lensli mikroskoplar yapmak için küçük, küresel lensleri kullandı. Objektiflerin nasıl ürettiğine dair sırrının detaylarını kimseyle paylaşmadı ve kendine sakladı. Çok küçük ve pürüzsüz cam küre mercekler yaptı. Küre ne kadar küçük olursa, büyütme o kadar büyük oluyordu. Mercek yapmaya başladığında, Leeuwenhoek, tekstil ürünlerini daha önce hiç kimsenin göremediği kadar yakından inceleme amacı taşıyordu. Ancak, kısa bir süre sonra, daha önce hiç görülmemiş detaylara ulaştı ve doğal objeleri incelemek için Hooke ile aynı içsel merakı hissetmeye başladı.
Leeuwenhoek’un Mikroskopları
Leeuwenhoek’in minik küresel lenslerinin en küçüğü 1mm çapındaydı. Bu lenslerle yaptığı mikroskoplar nesneleri 200 ila 300 kat büyütebiliyordu. Hooke’un bileşik mikroskobu ise sadece 40 – 50 kat büyütme yapabiliyordu.
Dikkat çekici bir şekilde, Leeuwenhoek objektiflerini 1.35 μm (mikron) kadar küçük detayları gözlemlemek için kullanabilmektedir. Leeuwenhoek, örneğin, çapı 6 – 8 mikron olan kırmızı kan hücrelerini kolayca görebiliyordu.
Bugün hala belirsiz olan iki şey, Leeuwenhoek’in çalıştığı nesneleri nasıl aydınlattığıdır. Aydınlatma onun eşsiz mikroskopi sanatının hayati bir parçasıydı. Bir diğeri ise görüntüleme ayarlamalarını eşsiz bir şekilde yapmasıydı. Bu iki şeyi nasıl yaptığı hala bilinmiyor.
Leeuwenhoek, hayatı boyunca 500’den fazla minik mikroskop yaptı. Kullanması oldukça zor olması nedeniyle bu mikroskoplar yerine bugün bileşik mikroskoplar kullanıyoruz. Dezavantajlarına rağmen bu mikroskoplar, Leeuwenhoek’in uzman ellerinde, tamamen yeni bir biyolojik dünya ortaya çıkardılar.
Leeuwenhoek tarafından Keşfedilen Mikroskobik Dünya
Leeuwenhoek, bilimde hiç resmi eğitimi olmayan ve üniversiteye hiç gitmemiş bir esnaftı. Bununla birlikte, gözlemlerinin kalitesi o kadar yüksek ve keşifleri o kadar zorlayıcıydı ki, araştırması Londra’daki Kraliyet Topluluğuna gönderdiği mektuplarla iyi biliniyordu. Bunlar İngilizceye tercüme edildi ve Topluluğun Felsefi İşlemler dergisinde yayınlandı.
İlginç bir şekilde, Leeuwenhoek’in mektuplarının birçoğu ilk olarak Deneyler Küratörü ve daha sonra Toplum Sekreteri olan Robert Hooke tarafından okundu. Hooke Flemenkçe’yi öğrenerek Leeuwenhoek’in mektuplarını okuyabildi.
Leeuwenhoek ilk mektubunu 1673’te yazdı. Mektuplarında Hooke’un Micrographia’da yaptığı gözlemlerin bir kısmını yeniden ve daha detaylı olarak yaptı ek olarak arı iğnesi, mantarlar ve insan biti hakkında detaylı çizimler yaptı. Ertesi yıl Leeuwenhoek yaptığı olağanüstü yeni keşifleri tarif etmeye başladı.
Tek Hücreli Yaşam
1674’te, 41 yaşındaki Leeuwenhoek, en büyük keşiflerinin ilkini yaptı. Bu tek hücreli yaşam formları idi. Günümüzde bu organizmalar protistler olarak gruplandırılmıştır – bunlar esas olarak tek hücreli bitkiler ve hayvanlardır. Hooke’un Micrographia’sına inanmayan ve güvenmeyen Royal Society’nin birçok üyesi Leeuwenhoek’in mikroskobik yaratıklarının varlığına inanmayı da reddetti. Tek hücreli varlıkları tamamen kabul edilmesi 1677’ye kadar sürdü. Kabul ediş, Robert Hooke göz yorgunluğu nedeniyle incelemekten vazgeçtiği ve fakat Leeuwenhoek’un kendi gözlemlerini doğruladığı mikroskoplarına döndükten sonra oldu.
Kırmızı Kan Hücrelerinin Şekli ve Boyutu
1674 yılında Leeuwenhoek, altı yıl önce Hollandalı arkadaşı Jan Swammerdam tarafından keşfedilen kırmızı kan hücrelerini inceledi. Üstün merceği ile Leeuwenhoek hücreler hakkında daha önce hiç olmadığı kadar net açıklamalar yaptı ve boyutlarını doğru bir şekilde belirleyen ilk kişi oldu.
Bakteriler
1676 yılında Leeuwenhoek suda bakterileri keşfetti. Bakteriler mikroskobunun gözlemleme sınırındaydı – küçük bir kum tanesi hacmini doldurmak için 10 binden fazlasının alınacağını tahmin ediyordu. Bu bir yüzyıl geçene kadar kimse bakterileri bir daha göremedi.
Spermler
1677 yılında Leeuwenhoek spermatozoayı keşfetti, daha sonra spermin yumurtalara girdiğinde döllendiği sonucuna vardı.
Lenfatik kılcal damarlar
1683 yılında Leeuwenhoek, “süt gibi beyaz bir sıvı” içeren lenfatik kılcal damarları keşfetti.
Diğer Keşifleri
Leeuwenhoek kurtçuk ve pirelerin yaşam döngülerini gözlemleyerek, bu tür yaratıkların o anda inandıkları gibi kendiliğinden oluşmadığını kanıtladı. Bu yaratıkların yumurtadan kurtçuklara, pupalardan yetişkinlere kadar bir üreme sürecinden geçtiğini gösterdi.
Yaprak bitlerini keserek partenogenezi keşfetti. Yumurta döllenmemiş olmasına rağmen yeni yaprak biti embriyolarını içeren ana yaprak bitleri buldu.
Leeuwenhoek, küçük kılcal damarlardaki kan akışını gözlemleyerek William Harvey’in kan dolaşımına ilişkin çalışmalarını doğruladı.