Открытие микроскопа

Открытие микроскопа

Открытие микроскопа

Увеличивающая сила сегментов стеклянных сфер была известна ассирийцам еще до времен Христа; во II веке нашей эры Клавдий Птолемей, астроном, математик и географ из Александрии, написал трактат по оптике, в котором он обсуждал явления увеличения и преломления, связанные с такими линзами и стеклянными сферами, заполненными водой. Однако, несмотря на эти знания, стеклянные линзы широко не использовались примерно до 1300 года (анонимный человек изобрел очки для улучшения зрения, вероятно, в конце 1200-х годов).

Это изобретение вызвало любопытство в отношении свойства линз увеличивать, и в 16 веке о таких устройствах было написано несколько работ. Затем, в конце 16 века, голландский оптик Ганс Янсен и его сын Захариас изобрели составной микроскоп. Однако полезность этого инструмента в биологических науках была реализована только в следующем столетии. После последующих технологических усовершенствований прибора и развития более либерального отношения к научным исследованиям появилось пять микроскопистов, которые должны были оказать глубокое влияние на биологию: Марчелло Мальпиги, Антони ван Левенгук, Ян Сваммердам, Нехемия Грю и Роберт Гук.

Исследования Мальпиги на животных и растениях

Итальянский биолог и врач Марчелло Мальпиги провел обширные исследования в области анатомии и гистологии животных (микроскопическое исследование структуры, состава и функции тканей). Он был первым, кто описал внутренний (мальпигиевый) слой кожи, сосочки языка, внешнюю часть (кору) церебральной области головного мозга и эритроциты. Он написал подробную монографию о тутовом шелкопряде; Следующим важным вкладом было описание развития цыплят, начиная с 24-часовой стадии.

В дополнение к этим и другим исследованиям на животных Мальпиги провел подробные исследования анатомии растений. Он систематически описывал различные части растений, такие как кора, стебель, корни и семена, а также обсуждал такие процессы, как прорастание и образование галлов. Многие из рисунков Мальпиги анатомии растений оставались непонятными для ботаников до тех пор, пока эти структуры не были заново открыты в 19 веке. Хотя Мальпиги не был техническим новатором, он действительно является примером функционирования образованного ума 17-го века, который вместе с любопытством и терпением привел к многим достижениям в биологии.

Открытие «анималкул»

Антони ван Левенгук, голландец, который провел большую часть своей жизни в Делфте, зарабатывал себе на жизнь торговлей тканью. Однако в молодости он заинтересовался шлифованием линз, которые он вставлял в золотые, серебряные или медные пластины. Более того, он настолько увлекся идеей создания идеальных линз, что забросил свой бизнес и подвергся насмешкам со стороны семьи и соседей. Используя одиночные линзы, а не составные (система из двух или более), Левенгук достиг увеличения от 40 до 270 диаметров, что является выдающимся достижением для линз ручной шлифовки.

Открытие микроскопа

Среди его наиболее заметных наблюдений было открытие в 1675 году существования в стоячей воде и приготовленных им настоев многих простейших, которых он назвал анималкулами. Он наблюдал за связями между артериями и венами; дал особенно прекрасные отчеты о микроскопической структуре мышц, хрусталика глаза, зубов и других структур; и распознал бактерии различной формы, постулируя, что они должны быть примерно в 25 раз меньше красных кровяных телец. Поскольку это приблизительный размер бактерий, это означает, что его наблюдения были точными.

Слава Левенгука укрепилась, когда он подтвердил наблюдения студента о том, что мужская семенная жидкость содержит сперматозоиды. Кроме того, он обнаружил сперматозоиды у других животных, а также в женских полостях после совокупления; последний разрушил идею, которой придерживались другие, о том, что все будущее развитие животного сосредоточено в яйцеклетке, и что сперма просто вызывает «пар», который проникает в матку и вызывает оплодотворение. Хотя эта теория преформации, как ее еще называют, продолжала существовать еще некоторое время, Левенгук положил начало ее окончательной гибели.

Анималкулы Левенгука вызвали тревожные мысли в умах его современников. Теория самозарождения, которой придерживался древний мир и не подвергалась сомнению, теперь подвергалась критике. Христиан Гюйгенс, научный друг Левенгука, предположил, что маленькие животные могут быть достаточно маленькими, чтобы парить в воздухе и, достигнув воды, воспроизводить себя. Но тогда критика стихийного зарождения не пошла дальше.

Инновационные методы Swammerdam

В отличие от Левенгука, который практически не имел образования, его современный соотечественник Ян Сваммердам имел высшее медицинское образование. Однако, как и Левенгук, Сваммердам ограничил свое внимание микроскопическими исследованиями. Он использовал новаторские методы; например, он вводил воск в систему кровообращения, чтобы укрепить кровеносные сосуды, он рассекал хрупкие структуры под водой, чтобы избежать их разрушения, и он использовал микропипетки, чтобы вводить и надувать организмы под микроскопом. В 1669 году Сваммердам опубликовал книгу «Algemeene Verhandeling van bloedeloose diertjens» («Естественная история насекомых», 1792 г.), в которой описал строение большого числа насекомых, а также пауков, улиток, скорпионов, рыб и червей. Он считал всех этих животных насекомыми, различая их по способу развития. Хотя эта классификация была ошибочной, Сваммердам обнаружил много информации о развитии насекомых.

Сваммердам страдал от приступов психической нестабильности, которые в сочетании с финансовыми трудностями приводили к периодам депрессии. Находясь в состоянии психического расстройства, он написал в 1675 году свою классическую Ephemeri vita («Жизнь эфемеры»), книгу о жизни поденок, заслуживающую внимания своими чрезвычайно подробными иллюстрациями. Через некоторое время после его смерти в возрасте 43 лет работы Сваммердама были опубликованы под общим названием Bijbel der Natuure (1737; «Библия природы»), который многими авторитетами считается лучшим собранием микроскопических наблюдений, когда-либо созданных одним человеком.

Анатомические исследования растений Грю

Неемия Грю получил образование в Кембридже, и некоторые считают его одним из основоположников анатомии растений. В 1672 году он опубликовал первую из своих великих работ «Анатомия овощей», а в 1682 году — «Анатомия растений». Хотя Грю четко распознавал клетки в растениях, называя их пузырьками или мочевыми пузырями, их биологическое значение ускользало от него. Он известен прежде всего тем, что признал цветы половыми органами растений и описал их части. Он также описал отдельные зерна пыльцы и заметил, что они переносятся пчелами, но не осознавал значения этого наблюдения. Спустя двенадцать лет после публикации «Анатомии растений» немецкий врач использовал анатомические исследования Грю в экспериментах для проверки полового размножения растений.

Открытие клеток

Из пяти микроскопистов Роберт Гук был, пожалуй, самым выдающимся в интеллектуальном плане. Как куратор инструментов Лондонского королевского общества, он был в курсе всех новых научных разработок и проявлял интерес к таким разрозненным предметам, как полет и строительство часов. В 1665 году Гук опубликовал свою «Микрографию», которая представляла собой в основном обзор серии наблюдений, которые он сделал, следя за развитием и усовершенствованием микроскопа. Гук подробно описал строение перьев, жало пчелы, радулу, или «язык» моллюсков, и ступню мухи. Это Гук придумал слово «клетка»; На чертеже микроскопической структуры пробки он показал стены, окружающие пустые пространства, и назвал эти структуры клетками. Он описал подобные структуры в тканях других деревьев и растений и обнаружил, что в некоторых тканях клетки были заполнены жидкостью, а в других — пустыми. Поэтому он предположил, что функция клеток заключается в транспортировке веществ через растение.

Открытие микроскопа

Хотя работа любого из классических микроскопистов, кажется, лишена определенной цели, следует помнить, что эти люди воплощали идею о том, что наблюдение и эксперимент имеют первостепенное значение, что одних лишь гипотетических философских спекуляций недостаточно. Примечательно, что так мало людей, работающих как индивидуумы, полностью изолированные друг от друга, должны были записать так много наблюдений такой фундаментальной важности. Большое значение их работы заключалось в том, что она впервые открыла мир, в котором живые организмы проявляют почти невероятную сложность.

Работа с составным микроскопом приостановилась почти на 200 лет, в основном потому, что первые линзы имели тенденцию разбивать белый свет на его составные части. Эта техническая проблема не была решена до изобретения ахроматических линз, которые были представлены примерно в 1830 году. В 1878 году по проекту немецкого физика Эрнста Аббе был создан современный ахроматический составной микроскоп. Впоследствии Аббе разработал систему освещения подъяруса, которая вместе с введением нового конденсатора подэтапа проложила путь к биологическим открытиям той эпохи.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector