书城科普读物图文科普-微生物奠基石
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第1章 列文虎克

微生物奠基人

在郁金香飘香的国度——荷兰,有一个叫德尔夫特的小城,那是一个风车漆成蓝色、河面比街道高的奇妙地方。1963年,列文虎克诞生在这个美丽的地方,他的父亲去世很早,母亲送他进学校读书,希望他将来能在政府部门里谋个差事,可是列文虎克对在政府当个小职员并不感兴趣。他16岁便离开学校,到阿姆斯特丹的一家布匹店里当了学徒,后来,他成了德尔夫特市政厅的看门人。就是这个看门人,在人类历史上第一次发现了一个神秘的世界,在这个世界里,生活着成千上万种我们肉眼看不见的小生物,其中有些给我们以帮助,是人类的好朋友;有些则在吞噬着我们的生命,是人类的敌人。

看门的工作,虽然收入很低,但是相对来说比较清闲。列文虎克的工作就是每天定时到钟楼上敲钟,按时开闭市政厅的大门。这样一来,他就有了很多空余的时间。

但是列文虎克并没有因此闲着,相反,他还非常忙,他到底在忙些什么呢?看完下面你就知道了。

在古代,曾有人偶然发现,透过一块弧面玻璃片,就可以看到放大的物体。后来有一些科学家就利用这个原理用玻璃把物体放大,进行观察和研究。他们还把这种弧面玻璃片叫做“透镜”。以后,又有人发现,如果将几片透镜组合到一起,还可以把物体放得更大。于是他们发明了一种装置,把这几片透镜固定在一根金属管上,通过螺旋可以调节它们之间的距离,这个管型装置就叫做显微镜。

列文虎克磨制透镜简直到了入迷的程度,甚至半夜还在嚓嚓地磨个不停,吵得他的家人也睡不好觉。他一心只想磨出当时世界上最好的镜片,做出最好的显微镜。玻璃表面要非常光滑均匀,里面还不能含一点儿气泡。因此,磨制每一片透镜都需要花费很长时间,幸运的是,伟大的列文虎克竟然活了90岁,他一生都在从事磨镜工作,总共制造了419个显微镜。

这个自得其乐的看门人非常喜欢摆弄他的显微镜,只要是能弄到手的东西,他都要放到显微镜下观察一番。显微镜都会把这些东西放大几百倍,比如说,一根人的胡须在显微镜下就变得像一段粗大的圆木,上面每一块凹凸不平的地方都看得清清楚楚。看着显微镜下一个个不同于宏观世界里的物体,列文虎克惊讶地自言自语着:“不可思议,简直不可思议!”这更激发起他的好奇心。他心里总是在想:还有什么东西没有放到我的显微镜下看过呢?

我们的故事就从这里开始了。

1671年的一天,列文虎克从一个水塘里弄了一些水,放到显微镜下观察。就听到他突然大叫起来:“天哪!这是什么?竟然有活的小生物!看,它们在游泳哪,它们玩得好欢呀!”

此时,列文虎克把眼睛紧紧贴在显微镜上,看了又看,一直看到脖子发酸,眼睛流泪。他有点不相信自己的眼睛,“世界上难道还有这样小的小生物?别是我看花眼了吧。”随后,他使劲地揉眼睛,当他再一次探头到显微镜前时,他还是看到了那些不可思议的小生物。它们有的拖着细细的小尾巴,就像一个小蝌蚪;有的一圈一圈,像个开瓶塞的螺旋钻;有的是一串一串,仿佛人们脖子上挂着的项链;还有的笔直细长,如同一根根的细棍……

于是,接下来的三四天,列文虎克一直都在观察这种小生物,直到确信他自己没有花眼,他才给英国皇家学院写了一封信,信中写道:“这种小生物如此之小,你可以把100万个这样的小生物放到一粒沙子里。甚至在一滴水珠里,可以容纳270万个这样的小东西。”

皇家学院为之轰动了,人们开始议论纷纷:“什么?!这个荷兰看门人竟说他发现了那么小的生物,还说在一滴水珠里竟然能容纳同他本国人口一样多的这种小生物,真是荒唐之极,这个列文虎克八成是在骗人吧。”

可是也有一些人支持他,他们坚持说:“我们了解那个看门人,他为人虽然有些古板,但做事一向很认真,最好还是让我们用事实来检验一下吧,看看到底有没有他所说的那种小生物。”

于是英国皇家学会派出两名最有威望的科学家——物理学家罗伯特·虎克和植物学家格鲁,去弄一台质量最好的显微镜来试验。结果他们也看见了那些小得难以想象的小生物!它们有的像梭鱼,游得那么灵活;有的形状像个钩子,懒洋洋的;还有的头尖尾粗,像个锥子……人们围着显微镜,边看边嚷,仿佛是一群淘气的孩子,他们也为这惊奇的发现欢呼雀跃。

不久,英国皇家学会把一张装在银盒子里的华丽的会员证书寄给了看门人列文虎克,还附带着一封信,信中写道:“英国皇家学会郑重邀请阁下加入本学会。”

列文虎克的大名随之传遍欧洲,俄国彼得大帝前来向他表示敬意,英国女皇亲自驾临德尔夫特市,只是为了想从他的显微镜下看看那些神奇的小生物。不过列文虎克并没有改变,他仍然是除了尽心尽力地把看门人的工作做好之外,余下的时间俯在他的显微镜上观察各种东西。他还是第一个在动物血液中观察到红血球并且把它们画成图的人。他还在观察从牙缝中刮下来的碎屑中,发现了一种像小蛇一样运动的小生物,这种小生物直到二百年以后才被人们认识到是细菌。

1723年,列文虎克去世了,柜子里那一排排放置得十分整齐的显微镜是他留给后人的唯一的、也是最宝贵的遗产。

列文虎克作为有史以来第一个发现微生物的人,开辟了微生物史的新纪元。

【知识链接】

显微镜

显微镜是用于放大微小物体,使之成为人的肉眼所能看到的镜像的仪器。显微镜分光学显微镜和电子显微镜两种。

光学显微镜是在1590年由荷兰的杨森父子所首创。现在的光学显微镜最大可把物体放大1500倍,分辨的最小极限达0.2微米。现在光学显微镜的种类很多,光学显微镜一般比较常见的主要有:①暗视野显微镜:是一种具有暗视野聚光镜,从而使照明的光束从四周射向标本的显微镜,而不从中央部分射入。②荧光显微镜:它以紫外线作为光源,从而使被照射的物体发出荧光的一种显微镜。

电子显微镜

电子显微镜是克诺尔和哈罗斯卡于1931年在德国柏林首先装配完成的。这种显微镜区别于光学显微镜的主要方面就是用高速电子束代替了光束。由于电子流的波长比光波短得多,所以电子显微镜的放大倍数可达80万倍,分辨的最小极限达0.2纳米。

显微镜的发明,使人看到了许多以前从未看到过的微生物世界,如细菌、病毒等,也使人看到了生物机体的许多微小结构,如线粒体的结构,对生物学的发展起着重要的推动作用。显微镜是生物学研究的重要仪器之一。显微镜在医学、工农业生产中也有着重要用途,例如在医学诊断上,可对人血液中的红细胞进行计数等。