«Он, кажется, начинает сходить с ума»,— шушукались между собой жители голландского города Делфта — соседи весьма уважаемого лавочника Антони ван Левенгука (1632—1723), который с некоторых пор стал упрямо утверждать, что в каждой капле воды, взятой из дождевой бочки или из городского канала, содержится, подумать только, больше живых существ, чем имеется жителей во всей Голландии.
Всё началось с того, что Левенгук обучился у одного оптика на ярмарке искусству шлифовки линз. После этого он с подлинной одержимостью стал изготавливать для себя всё более сильные увеличительные стекла. С помощью самодельных «микроскопов» ему удалось достигнуть поразительных увеличений. Лавочник мог часами просиживать, забавляясь тем, что тонкий овечий волосок становился под его микроскопом толстым канатом; он разделял под микроскопом на отдельные части мушиную головку, рассматривал блох и вшей.
Антони ван Левенгук за своим микроскопом.
Однолинзовый микроскоп Левенгука, с помощью которого любознательный голландец достиг почти 280‑кратного увеличения. Исследуемый материал крепился на острие микрометрического винта и передвигался перед линзой.
Однажды Левенгуку пришла в голову мысль посмотреть под микроскопом каплю воды из дождевой бочки. Каков же был его испуг, когда он увидел скопище маленьких существ! Они резво плавали взад и вперёд и, казалось, играли друг с другом! Существа эти были в тысячу раз меньше, чем глаз вши. По настоянию одного из своих друзей Левенгук в 1673 г. написал исполненное воодушевления письмо в самое представительное научное учреждение того времени — Лондонское Королевское общество[2]. Учёные мужи с удивлением знакомились с описанием «жалких маленьких зверушек», как называл Левенгук обнаруженных им диковинных крохотных созданий. «Они останавливаются, одно мгновение кажутся неподвижными, затем начинают вращаться со скоростью волчка, и траектория их движения не больше окружности песчинки. Я должен сказать,— писал в своём послании дотоле никому неизвестный лавочник,— что я никогда ещё не видел такого впечатляющего зрелища, как эта жизнь тысяч крохотных созданий, обитающих в одной-единственной капле воды».
Вот так голландский лавочник открыл человечеству новый мир — мир микроскопически малых живых существ — микроорганизмов.
В 1683 г. Левенгук сделал, пожалуй, самое важное из своих открытий. Он соскрёб налёт со своих зубов и поместил его под микроскоп. Он увидел, как резвятся уже другие существа, ещё более крохотные, чем зверушки из дождевой бочки, как перекатываются малюсенькие шарики, тащатся согнутые палочки и вихрем проносятся в самых разных направлениях быстрые, как стрелы, спиральки. Левенгук зарисовал своих крошек и послал свои рисунки в Лондон в Королевское общество. Это было первым изображением живых бактерий.
Первое изображение живых бактерий. Зарисовка Левенгука, которую он вложил в своё письмо, обращённое Лондонскому Королевскому обществу. При рассмотрении зубного налёта он увидел такие бактериальные формы, как палочки, кокки и спириллы. Теперь нам известно, что в 1 г зубного налёта содержится ~100 000 000 000 микроорганизмов, среди них есть и такие бактерии, которые питаются сахаром, выделяя кислоту, в результате чего происходит разрушение зубов (кариес).
На заседаниях Лондонского Королевского общества демонстрировались интересные новые эксперименты; как раз в то время организация их проведения была поручена английскому естествоиспытателю Роберту Гуку (1635—1703). Сам он, изучая с помощью своего усовершенствованного многолинзового микроскопа бутылочную пробку[3], обнаружил в ней регулярно расположенные маленькие поры, которые он предложил назвать «клетками». Следуя указаниям Левенгука, Гук воспроизвёл конструкцию его микроскопов и сумел подтвердить его наблюдения; однако он не подозревал, что маленькие «зверушки» тоже состоят из клеток, правда, как правило, лишь из одной-единственной клетки.
Многолинзовый микроскоп Роберта Гука, с помощью которого он обнаружил растительные клетки на тонком срезе бутылочной пробки.
Изображение отмерших растительных клеток. Рисунок из книги Гука «Микрография».
Теперь члены Королевского общества смогли воочию убедиться в существовании микроскопически малых живых существ. «Зверушки» вызвали у них живой интерес. Левенгук, никогда не учившийся ни в каком университете, был единогласно избран членом Лондонского Королевского общества. Благодаря своим умелым рукам, любознательности и терпению он достиг гораздо большего, чем многие учёные его времени, которые подчас на вопрос, сколько зубов у осла, предпочитали искать ответ в трудах древнегреческого естествоиспытателя Аристотеля вместо того, чтобы попросту заглянуть в пасть длинноухому.
Открытиями Левенгука интересовались короли, знатные люди и, конечно же, учёные всех стран. Его посетили королева Англии и король Пруссии Фридрих Ⅰ, а также русский царь Пётр Ⅰ, проживавший в то время в Голландии под чужим именем с целью изучения кораблестроительного дела. Довольно долго «крошкам» просто дивились как курьёзу, но затем интерес стал постепенно угасать и о них стали забывать. Никто тогда не мог предположить, что именно подобные зверушки вызывают опустошительные эпидемии, а также что им мы обязаны тем, что можем наслаждаться хрустящим хлебом, хорошо сброженным пивом, благородным вином и превосходным сыром. Ещё ничего не ведая, человек уже в течение тысячелетий «эксплуатировал» чудесных зверушек.