XVII столетие — век первых микроскопистов, умевших мастерски использовать очень ограниченные возможности микроскопов того времени.
И среди этой блестящей плеяды микроскопистов на одно из первых мест надо поставить Антони Лёвенгука, голландского купца, завоевавшего славу ученого и подарившего науке так много крупных открытий.
Характеристику Голландии XVII в. дал Ренэ Декарт, поселившийся в Голландии в 1629 г.: «Какое можно было бы избрать другое место в остальном мире,— пишет великий философ,— где можно было бы так же легко, как здесь, найти все жизненные удобства, где можно было бы спать с меньшим беспокойством, где бы всегда были наготове армии для вашей охраны, где отравление, клевета, предательство были бы неизвестны?»
Лёвенгук как тип ученого являет собой исключительный пример. «Родиться в семье наследственных промышленников и торговцев и отдать всю жизнь научным наблюдениям; готовиться быть бухгалтером и руководителем торгового предприятия и стать естествоиспытателем; не получить законченного образования и заслужить уважение всего ученого мира; относиться не без предубеждения к медицине и наметить своими трудами основные вехи дальнейшего ее развития; жить в эпоху накопления капитала и быть охваченным страстью к накоплению знаний; дожить до 91 года и сохранить ясность ума и любознательность до последних минут своей жизни; безжалостно напрягать при микроскопических наблюдениях свое зрение и сохранить его остроту, пока не закрылись навсегда веки его глаз,— вот диалектика жизни Лёвенгука» (Н. В. Такжин, 1946, стр. 7).
Лёвенгук (Antony van Leeuwenhoek, 1632—1723) был сыном голландского бюргера в Дельфте и всю жизнь занимался торговлей. Досуг свой он посвящал шлифованию увеличительных стекол и достиг в этом искусстве исключительного мастерства. Изготовленные линзы Лёвенгук использовал для самодельных «микроскопиумов», при помощи которых он рассматривал самые разнообразные объекты. «Микроскопы» Лёвенгука не были, в противоположность инструментам Гука, Мальпиги и Грю, сложными микроскопами, а представляли собою так называемые простые микроскопы, или лупы. Каждый «микроскоп» Лёвенгука состоял всего из одной линзы; однако Лёвенгук умел делать такие короткофокусные линзы, что его лупы давали большее увеличение и меньше искажали изображение, чем сложные микроскопы того времени. Но мало было изготовить такую линзу, надо было еще уметь ею пользоваться. Д. С. Рождественский (1936) в своей статье о микроскопе остроумно пишет по поводу использования этих сильно увеличивающих луп: «Вы можете себе представить ужасное неудобство этих мельчайших линзочек. Объект вплотную к линзе, линза вплотную к глазу, носа девать некуда».
Тем не менее с этими, действительно крайне неудобными «микроскопами» Лёвенгук сделал поразившие мир открытия, показал впервые существование мира микроскопических организмов. Он мог в свой «микроскоп» видеть и довольно правильно описывать бактерии, он впервые увидел в семенной жидкости сперматозоиды. Приемов, которыми пользовался Лёвенгук для своих, как он выражался, «лучших» исследований, он не опубликовал, заявляя, что сохранит эти приемы для самого себя. Для различных наблюдений Лёвенгук конструировал разные «микроскопиумы», отличавшиеся фокусным расстоянием линз и механическими приспособлениями.
С 1673 г. в Лондонское королевское общество регулярно поступают письма этого самоучки, профана, как казалось дипломированным ученым. Но письма продолжали поступать, факты, в них сообщаемые, были слишком значительными, чтобы их можно было обойти молчанием. Исследования Лёвенгука начинают привлекать к себе внимание; в 1680 г. Королевское общество избирает Левенгука своим членом, он становится знаменит, к нему приезжают смотреть диковинные вещи, открываемые его микроскопами.
Наследство, оставленное этим «дилетантом», показывает такую тонкость и точность микроскопических наблюдений, такую любознательность и упорство в исследовании, какую можно пожелать всякому ученому-специалисту. Это наследство Лёвенгука, состоящее из его писем в Королевское общество в Лондоне, а также во Французскую академию наук, было издано на голландском языке в 1685—1718 гг. На латинском языке собрание писем Лёвенгука было издано впервые в 1695 г. под названием «Тайны природы» (Arcana naturae).
Среди рисунков в «Тайнах природы» имеются изображения срезов частей растений, не оставляющие сомнения в том, что Левенгук видел клеточное строение растений, и его нужно причислить к небольшому списку исследователей XVII в., впервые наблюдавших тонкую структуру растительных организмов. Конечно, как у Мальпиги и Грю, на рисунках Лёвенгука изображены лишь стенки растительных клеток.
Лёвенгук был первым микроскопистом, видевшим структуры, которые, как мы теперь знаем, представляют собою клетки животного организма. Он открыл и описал эритроциты позвоночных животных. Их видел и Мальпиги, но принял за жировые капли. Лёвенгук описывает эритроциты под названием шариков и знает, что у различных позвоночных они имеют разную форму. Второй тип клеточных структур, открытый Лёвенгуком,— это сперматозоиды, которые он описал под названием «анималькулей». Разумеется, понять клеточную природу эритроцитов и, тем более, сперматозоидов Лёвенгук в то время не мог. Из животных тканей Лёвенгук видел и очень точно описал строение сердечной мышцы; на рисунке он изображает ее сетчатый характер, и — что особенно удивительно и доказывает исключительную наблюдательность Лёвенгука — он отчетливо видел исчерченность волокон сердечной мышцы.
Наблюдения клеточного строения, сделанные Лёвенгуком, носят еще более случайный характер, чем аналогичные наблюдения Мальпиги и Грю. Подробнейшим образом описывая наблюдения, Лёвенгук очень осторожен в их обсуждении. В одном из писем он писал: «Кто, если он добросовестен, не сочтет, что следует воздержаться от рассуждений, когда говорит опыт?» Но открытия Лёвенгука привлекали внимание микроскопистов к новым объектам, а главное лишний раз показали значение нового инструмента. Тем самым они привлекали внимание и к фактам, касающимся клеточного строения организмов.
Подведем итог. Мы видели, что клеточное строение в XVII столетии уже хорошо известно, но, следуя Гуку, на клетки в этот период смотрят как на пустоты в гомогенном веществе, из которого состоят ткани растений. Идея о клетке как о структуре, обладающей какой-то степенью самостоятельности, как о структурной единице растительного организма, еще совершенно чужда этому столетию. В работах этого времени мы не найдем даже намека на идею о том, что клеточная структура может отражать некоторую общую для организмов закономерность. Идея единства органической природы, воспитавшая клеточную теорию, в этом столетии еще не пробивается сколько-нибудь отчетливо. Выдающиеся открытия, чрезвычайно точные по тому времени наблюдения клеточного строения, остаются пока отдельными фактами, не освещенными общей теорией.
В истории учения о клетке XVII столетие составляет первый период предварительных, ориентировочных наблюдений. Примитивные микроскопы того времени позволили установить у растений определенное строение, характеризующееся присутствием в растительных тканях «пузырьков», «мешочков», «пор», или «клеток». Правда, завороженные обилием новых фактов, открывшихся перед ними, исследователи XVII столетия сами не делают такого обобщения, но оно. столь очевидно из работ микроскопистов этого века, что ученым следующего столетия, чтобы сделать подобный вывод, остается только подвести черту под работами предшественников.