El cuadro de portada representa a Anthonie van Leeuwenhoek pintado por el holandés Jan Verkolje en un óleo de 56 x 47.5 cm que se conserva en el Rijksmuseum de Amsterdam. Hoy voy a contar la historia de este investigador aficionado a la biología, que utilizando un pequeño cuerpo de vidrio redondo, curioseó con las diminutas cosas que no puede ver el ojo humano.

VanLeeuwenhoek, nació el 24 de Octubre de 1632 en Delft (Holanda), en el seno de una humilde familia y cuando tenía 16 años, su padre murió, dejándole como cabeza de familia, por lo que tuvo que abandonar la escuela y dedicarse de lleno al negocio familiar de comerciante de telas. Aunque tenía poca formación llegó a ser uno de los más famosos naturalistas del siglo XVII y todo se debió a un “hobby” que hizo que su vida cambiara: el de construir lentes de gran aumento en su tiempo libre.

Una lente es un dispositivo con dos superficies diseñadas para producir la convergencia o divergencia de la luz que pasa a través de el . Las lentes se construyen generalmente con vidrio aunque también se pueden formarse de otras maneras; el vidrio es un material que se conoce desde muy antiguo ya que los egipcios lo usaban en forma de esmaltes y en el siglo XV a.C durante el reinado de Tumes III, aparecieron los primeros vasos de este material, encontrándose en la necrópolis de Abydos  un ladrillo esmaltado con el nombre del faraón Aha; la tradición también señala que Ramses II poseía un  cetro de vidrio, gracias a los conocimientos que se tenían en Egipto sobre la fabricación de este material en Tebas y Menfis.

No se conoce con mucha precisión las nociones que se tenían de la óptica por los antiguos, pero lo que sí se ha comprobado es que hay muchos restos arqueológicos que nos muestran que en aquellos tiempos ya se usaban las lentes. En Pompeya se halló una de 5 cm. de diámetro y se sabe también que 3000 años a. C. en Mesopotamia, ya se hacían lentes plano-convexas y biconvexas.En el palacio de Asurnasirpal, se encontró una de ellas que mide 3,5 X4 cm, con un grosor de 0,5 cm y una distancia focal de 11,25 cm. que se supone pudo ser utilizada por aquel rey

Lente en la mano de un miembro del Museo Británico.Detrás se aprecia el dedo medio aumentado y visible. (Foto cortesía: British Museum)

Y es que es fácil comprobar cómo algunos objetos cuando se miran a través de un vidrio “aumentan su tamaño”. Es lo que pasa cuando ponemos un objeto de cristal sobre un mantel cuadrado: a través del cristal vemos como sus cuadros se agrandan.

Por eso desde la antigüedad ya se conocían las propiedades de aumento de las lentes y Seneca en el año 3 a 65 d.C. ya nos contaba que pudo leer “casi todos los libros de Roma” mirando a través de una esfera de cristal llena de agua que le servía para aumentar el tamaño de las letras. Èl mismo fue el primero en mencionar la capacidad amplificadora de las lentes convergentes al describir como se veían las cosas ampliadas escribiendo estas palabras: “las letras, no obstante de ser pequeñas e indistintas, se ven más agrandadas y más claramente a través de un globo de cristal lleno de agua.

También en 1249 el filósofo inglés Roger Bacon comentó que: “grandes cosas se pueden realizar por medio de la visión refractada. Si las letras un libro, o algún objeto pequeño, se ven con un pequeña esfera del cristal o de vidrio, cuyo plano es adyacente a ellas, aparecerán mejores y más grandes.” y posiblemente en el siglo X, los chinos utilizaron lentes de aumento colocadas en molduras.

Por eso la “lente de aumento” es un instrumento óptico que nos permite observar objetos, cuyo tamaño los hace imposible de divisar a simple vista. Todo se basa en el “poder de resolución“, esa medida qué sirve para reflejar la capacidad de un ojo para distinguir un objeto de otro, es decir, la distancia mínima que debe haber entre dos objetos para que los mismos sean percibidos como “separados”.

El ojo humano sólo tiene un poder de resolución de aproximadamente 1/10 milímetros (o 100 micrómetros) y por esta limitación el ser humano desde muy antiguo ha usado las lentes de aumento.

También el ojo humano tiene muchas limitaciones para observar el microcosmos. Es capaz de enfocar desde el infinito hasta una distancia de 2,50 cm y la visión que puede serle perceptible de un punto cercano ronda los 7 mm. Cuanto más acercamos un objeto al ojo, mayor es el ángulo aparente con que lo vemos, pero existe una distancia mínima llamada “punto próximo” (25 cm) por delante de la cual, el objeto ya no se ven nítidamente. Este es el punto donde la imagen alcanza su máximo tamaño en la retina y que puede percibirse con nitidez.

Para conocer la “distancia focal” de una lente convergente debemos colocar la misma frente a un haz de luz y moverla hasta que la luz que viene de un punto muy alejado se concentre en un círculo mínimo. Cuando esto se logra (enfocando y desenfocando), sólo tenemos que medir la distancia que hay desde ese punto a la lente y encontraremos su foco.

Cuando se produce una imagen mayor que el objeto y que no está invertida es porque el observador está utilizando la lente como una lupa o microscopio simple. El ángulo que forma en el ojo esta imagen aumentada (es decir, su dimensión angular aparente) es mayor que el ángulo que formaría el objeto si se encontrara a la distancia normal de visión. La relación de estos dos ángulos es lo que se conoce como “potencia de aumento” de una lente y se expresa por un número seguido de una X.

La “lupa” es una lente convexa grande que se emplea para examinar objetos pequeños. Su funcionamiento se basa en que su lente desvía la luz incidente de modo que se forma una imagen virtual ampliada del objeto y por detrás del mismo. Llamamos a esta imagen “virtual” porque los rayos que parecen venir de ella no pasan realmente por ella.

Y conforme la lente tiene una distancia focal mas corta, su imagen virtual formará un ángulo mayor, por lo que su “potencia de aumento” será mayor. Este es el principio en el que se basa el llamado “microscopio simple” que se llama de esta manera porque está formado por una sola lente colocada en un orificio entre dos placas de metal. El microscopio óptico más simple es el que utiliza una lente convexa doble con una distancia focal corta y con ello la misma puede aumentar la imagen de un objeto hasta unos 15 X .

Los “microscopios compuestos” ya disponen de varias lentes y objetivos y en la actualidad se obtienen aumentos por encima de 2.000X habiéndose desarrollado tecnológicamente de una manera tan extraordinaria, que podemos decir que ya se acercan al propio corazón de la materia.

Solo en la primera mitad de la década de 1800 los microscopios se perfeccionaron y hay que decir que nuestro personaje, el señor Leeuwenhoek no inventó el microscopio. El gobierno holandés en 1608 ya había pagado a Hans Lippershey la cantidad de 900 florines por su invento de un tubo magnificador (telescopio) que le servía para observaciones militares y los ópticos holandeses eran, con diferencia, los mejores en aquella época; por eso no es de extrañar que el primer microscopio (telescopio inverso) se fabricara en Holanda y la idea se debió a otro holandés que se llamaba Zacharias Janssen (1588-1628) que fue quien construyó el primero. Se componía de dos lentes convexas montadas en un tubo de unos 25 cms de longitud y 9 cms de ancho en cada uno de sus extremos, pero en realidad se trataba de una “lupa mejorada” que solo podía conseguir unos pocos aumentos.

Microscopio de Janssen

Fuente

Luego vino el inglés Robert Hooke (1635-1703), contemporáneo de Leeuwenhoek, que publicó en 1665 un libro titulado “Micrographia” en el que describía sus observaciones con un aparato por él diseñado. Se trataba de un microscopio formado por dos grupos de lentes: objetivo y ocular pero como las técnicas de fabricación de las lentes aún no se habían desarrollado suficientemente en aquellos tiempos, el prototipo tenía defectos ópticos graves y su aumento no superaba los 30 X

Microscopio de Hooke (dibujo original del propio Hooke). Fuente

Leeuwenhoek fue “más allá” ya que fue quien consiguió los mayores aumentos con las lentes que fabricó . Como comerciante de telas debía examinar cuidadosamente los paños en su trabajo donde solían utilizarse pequeñas “perlas de cristal” para examinar los mismos. Un buen día, decidió mejorarlas y ahí empezó su afición por fabricar lentes de aumento que se convirtió en la obsesión de su vida.

Pudo hacerlo porque los ingresos de su negocio se complementaban con un trabajo suplementario como conserje del ayuntamiento de Delft, y con estas dos fuentes de ingresos, ya tuvo la capacidad económica suficiente para dedicarse a su afición.

Para obtener aumentos cada vez mayores, decidió trabajar con lentes cada vez más pequeñas y se le ocurrió un sistema innovador. Él tomaba unas varillas de cristal, las introducía en el fuego y después extraía lentamente de las mismas unos pequeños hilos de cristal que volvía a meter en el fuego hasta que se formaban unas pequeñas bolitas cuya distancia focal era muy corta. Algunas de sus lentes llegaban a medir solo 1-2 mm de diámetro, y aunque pequeñas, eran de una perfección admirable: se trataba de lentes pequeñas y muy potentes, aunque muy difíciles de manejar y enfocar y para superar esta dificultad, Leeuwenhoek las fijó entre dos planchas de latón perforadas, colocando la muestras a observar en la punta de un tornillo para poder regular con precisión la distancia entre la misma y el objetivo. Aún así su instrumento era muy difícil de manejar y carecía de un sistema de iluminación eficiente y el observador tenía que mantenerlo muy cerca de su ojo para poder mirar a través de su lente.

En la figura anterior se describe aquel aparato que, en esencia, era un instrumento de una sola lente pero con una alta curvatura de sus superficies, por lo que tenía un objetivo muy potente que permitía aumentos de hasta 300 (casi 1/3 de la ampliación de un microscopio compuesto moderno)

Microscopio de Leeuwenhoek según Henry Baker. Fuente

No sabemos cómo a Leeuwenhoek se le ocurrió por primera vez la idea de observar “algo diferente” a sus paños pero se cuenta que tal vez su interés se debió a un incidente personal suyo en donde tras una aparatosa diarrea decidió examinar sus desechos bajo su microscopio y allí vio por primera vez a unos bichitos moviéndose ( lo que hoy en día identificaríamos como un protozoo llamado Giardia, causa común de diarrea). A partir de ahí, aquello le provocó una curiosidad tan insaciable y empezó a usar “su microscopio” para observar todo lo que tenía a su alrededor. Examinó saliva, sangre, agua del estanque, vinagre, cerveza y otras innumerables cosas descubriendo y describiendo muchos microorganismos.

En el siguiente vídeo se muestra “cómo veía las cosasLeeuwenhoek a través de su microscopio

En una carta suya cuenta cómo hizo mirar por su aparato a una dama una gota de vinagre y la mujer quedó tan horrorizada por lo que vio que juró que no volvería a utilizar aquel ingrediente para cocinar, pero Leeuwenhoek luego le propuso mirar el sarro de su boca y aquello terminó con un desmayo de la dama.

En 1674 describió, por primera vez con exactitud, los glóbulos rojos de la sangre y más tarde hizo estudios de observación de los espermatozoides de varios animales.

Sin embargo, Leeuwenhoek tardó bastante en dar a conocer sus descubrimientos. Lo hizo después de cumplir los cuarenta años, y decidió notificarlo a algunos personajes de la ciencia holandesa. En 1673 uno de ellos llamado Regnier de Graaf, que era un médico y anatomista que descubrió la ubicación de los óvulos en los ovarios, conoció sus trabajos y quedó tan impresionado que decidió comunicarlo a Henry Oldenburg, Secretario de la prestigiosa Academia de Ciencias “Royal Society” de Londres. Así fue como nuestro personaje fue Invitado oficialmente a comunicar sus resultados a la misma.

El 19 de mayo de 1673 envió a Londres su primer trabajo (algo que seguiría haciendo en los siguientes cincuenta años) pero cuando causó más impacto fue cuando mandó una carta fechada el 7 de septiembre de 1674 en la que hablaba de la visita que realizó durante el verano de ese año a un lago llamado Berkelse Mere. El agua estaba llena de «pequeñas nubes verdes» y Leeuwenhoek tomó una muestra de la misma para observarla a través de uno de sus microscopios. Lo que vio fueron «partículas arenosas y rayas verdes enrolladas en espiral, tan delgada como un cabello humano».Pero también observó infinidad de animalillos que él bautizó con el nombre de «animálculos» .

Escribió en su carta: «algunos eran redondeados, otros más grandes y de forma ovoide con patas cerca de la cabeza y dos pequeñas aletas en la parte final del cuerpo. Otros bastante más grandes. Todos ellos de diferentes colores. Algunos blanquecinos y transparentes, otros verdes…» añadiendo que el movimiento de alguno de ellos era «tan rápido, de arriba abajo y en círculos, que era maravilloso de ver». Estas pequeñas criaturas- seguía diciendo- eran «como mil veces más pequeñas que el ser viviente más pequeño que nunca había visto».

Lo que Leeuwenhoek estaba describiendo en aquella carta eran nada más y nada menos que los protozoos, esos organismos unicelulares que viven habitualmente en lugares húmedos y medios acuáticos, pero no se dio cuenta de que acababa de descubrir el mundo de los microorganismos: esos que más adelante se llamarían “microbios“.

Por su longevidad y perseverancia, la producción de Leeuwenhoek fue tan extraordinaria, que a lo largo de su vida envió trescientas setenta y cinco observaciones a la Royal Society (la mayor parte de sus cartas se publicaron en una publicación periódica de la misma llamada Philosophical transactions, que fue la primera revista científica de la historia, fundada en 1665 y que todavía hoy se edita ). También mandó veintisiete trsbajos a la Académie Royal des Sciences de Paris (Academia Real de Ciencias de París).

Así lo contaba él mismo en una carta fechada en Delft el 12 de junio de 1716 : “El trabajo que llevo haciendo de un tiempo a esta parte no lo hice para conseguir las alabanzas que ahora recibo, sino que fui impulsado por la curiosidad de conocer, la que me parece tener en mayor medida que otros hombres. Y además siento la obligación de que cuando encuentro algo notable veo que he de registrarlo por escrito para comunicárselo a las personas inteligentes”.

Dibujos originales de Leeuwenhoek de las bacterias de la boca. Fuente

Los siguiente dibujos, pertenece a Leeuwenhoek, cuando examinó pequeños insectos y secciones de pétalos de flor. Se ven las células epidérmicas y dentro de ellas se aprecian los cromoplastos, organelos que contienen el pigmento con el color de los pétalos. Todas las imágenes están tomadas de su libro “Arcana Naturae Detecta” y la calidad de las mismas, observadas con su microscopio son sorprendentemente buenas

Fuente

Imágenes sacadas de Buffalo&Eire public library

Fuente

Leeuwenhoek cuando murió, había creado 419 microscopios de los que-actualmente- quedan diez ejemplares originales construidos en latón y plata y con aumentos entre 68 X y 266 X. Por uno de ellos, fabricado en plata en una subasta de la galería Chisties’s en 2009 se llegaron a pagar 321.237,50 libras. Por cierto que recientemente uno de ellos ha ido a parar a España.

Lamentablemente Leeuwenhoek no compartió con nadie su forma de pulir y tallar sus lentes y tampoco dejó ninguna indicación sobre sus métodos de fabricación. Parece ser que destruyó muchos de sus microscopios y que jamás vendió ninguno ( aunque se cree que regaló dos a la Reina María II de Inglaterra), por eso se tardaron casi 200 años en volver a desarrollar una técnica equivalente a la suya .

El gran descubrimiento de Leeuwenhoek fueron las bacterias, que describió con tal detalle que es fácil identificar, a partir de sus dibujos, distintos tipos bacterianos como bacilos, cocos y espirilos. Desafortunadamente Leeuwenhoek, a pesar de que en una de sus cartas a la Royal Society “estuvo muy cerca” no llegó nunca a relacionar “bacterias y enfermedad” y para conseguir esto tendrían que pasar todavía entre ciento sesenta y doscientos años, hasta la publicación del trabajo pionero de Agostino Bassi, en 1835, y los de los gigantes de la ciencia Robert Koch y Louis Pasteur algunos años más tarde pero no se le puede negar el mérito de ser el fundador de la microbiología moderna desde la perspectiva de un “simple aficionado”.

Fuentes

http://www.ucmp.berkeley.edu/history/leeuwenhoek.html

http://antonyxleeuwenhoek.blogspot.com.es/?m=0

http://www.nextdoorpublishers.com/2016/06/anton-van-leeuwenhoek-un-hombre-adelantado-a-su-tiempo/

Acerca de mrjaen

La curiosidad es lo que me mueve a escribir

Un comentario »

  1. Gabriel Tamayo dice:

    Manolo, como siempre muy interesante el artículo. Especialmente por su originalidad, que siempre resulta ser fuente de sabiduría para el común de los mortales. Enhorabuena otra vez. Un abrazo.

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s