Микрография
или
описание мельчайших телец при помощи увеличительных стекол
Дорогой друг, с момента появления микроскопа изменилось и представление о строении всего живого. Устанавливая линзу в металлическую оправу, я создал простой микроскоп и с его помощью проводил исследования.
Микроскоп Антони ван Левенгука |
Да, мои микроскопиумы (так называли их в XVII веке) были мало чем похожи на современные. Скорее, они были простыми лупами: каждый всего с одной линзой, а не с двумя, не с тремя или четырьмя, или шестью. Но я наблюдал и описывал изумительные чудеса, которые видел в капле воды, настое перца, иле реки, в дупле собственного зуба и во многих других объектах! Посмотри, как это было.
Да, я открыл капиллярное кровообращение и узнал, что кровь не просто красная однородная жижа, а взвесь особых округлых телец. Клетки растений я, конечно, увидел тоже, как только нацелил свои линзы на срезы травяных стеблей и древесных веток. Про одноклеточных простейших – инфузорий и жгутиковых, а так же бактерий я писал так: «...Самый заметный вид был подобен фиг. А и отличался очень быстрым движением: они носились по воде, как рыбки. Второй вид их похож на фиг. В: они вращались как бы в вихре, числом их было гораздо больше. Я не мог точно установить фигуру третьего вида, так как они иногда казались продолговатыми, иногда совершенно круглыми; ...кроме того, они быстро носились туда и сюда, подобно тучам летающих в беспорядке комаров и мушек... Мне казалось, что их несколько тысяч в рассматриваемой капле, которая был величиной не более песчинки».
Мой юный читатель, 1673 год можно считать годом рождения науки о микроорганизмах – микробиологии. Именно в этот год я впервые увидел бактерии. А если быть более точным, то мои фундаментальные наблюдения заложили основы микробиологии и послужили началом ее описательного, или морфологического периода.
Анимакули Антони ван Левенгука |
Ты спросишь, а что же было дальше?
А дальше микроскоп совершенствовался в руках великих исследователей! Мой коллега, английский естествоиспытатель Роберт Гук придумал наклонить тубус микроскопа. Чтобы не зависеть от солнечных дней, которых в Англии бывает немного, он установил перед прибором масляную лампу оригинальной конструкции. Однако солнце светило все же гораздо ярче. Поэтому пришла мысль лучи света от лампы усилить, сконцентрировать. Так появилось очередное изобретение Гука – большой стеклянный шар, наполненный водой, а за ним специальная линза. Такая оптическая система в сотни раз усиливала яркость освещения.
Мой друг, ты, конечно же, знаешь, как сложно было преодолевать раньше даже незначительные по современным меркам расстояния. В твое время есть самолеты, поезда, скоростные автомобили. И я подумал, как было бы здорово тогда проводить совместные исследования с моими коллегами. Вот, например, каким транспортом и за какое время я смог бы добраться до лаборатории Роберта Гука, если бы мне был доступен такой транспорт? Напиши мне в Telegram-канале!
Удивительно, находчивый Гук легко справлялся с любыми трудностями, появлявшимися на его пути. Например, когда понадобилось сделать очень маленькую линзу идеально круглой формы, он опустил острие иглы в расплавленное стекло и затем быстро вынул ее – на кончике иголки сверкала капелька. Гук подшлифовал ее немного и линза была готова. А когда возникла необходимость улучшить качество изображения в микроскопе, то Гук между двумя традиционными линзами – объективом и окуляром – вставил третью и изображение стало более четким, при этом увеличилось поле зрения.
Микроскоп Роберта Гука |
Со временем ученые начали интерпретировать увиденные объекты на листе бумаги. В 1665 году Гук опубликовал книгу «Микрография», иллюстрации в которой были созданы ученым собственноручно. Его гравюры были настолько хороши, что их перепечатывали вплоть до XIX века.
«Микрографией» назвал Гук описание микроскопического строения различных предметов. Этот термин держался довольно долго, и микроскопистов этого периода до сих пор называют микрографами.
К сожалению, мой читатель, я должен сказать, что Роберт Гук не мог долго заниматься микроскопией. Он передал дальнейшее ведение микроскопических исследований члену Королевского общества Неемии Грю. В противоположность Гуку, Грю был человеком крайне постоянным и посвятил все последующие годы изучению растений под микроскопом. Результаты исследований он изложил в четырехтомном трактате, опубликованном в 1682 году. В своих трудах ученый изображал части и ткани растений, которые наблюдал под микроскопом.
Использование микроскопа позволило ему обнаружить, что беспозвоночные не используют легкие, чтобы дышать, как люди, но у них есть небольшие дыры в коже, известные как «трахеи», позволяющие им дышать. Кроме того, он был одним из первых людей, которые наблюдали эритроциты через микроскоп. Итальянский врач и биолог Марчелло Мальпиги, известный во всем мире как отец микроскопической анатомии, гистологии, эмбриологии и физиологии, был первым человеком, который увидел капилляры у животных и обнаружил связь между венами и артериями.
Должен тебе сказать, что за свою научную карьеру он провел обширные исследования растений и животных, добившись того, что Королевское общество Лондона опубликовало несколько работ, связанных с темами ботаники и зоологии (фото 6, фото 7).
Знаменитый микроскопист и анатом, энтомолог и биолог Ян Сваммердам – голландский натуралист, которого называют «основоположник анатомии насекомых» использовал простые однолинзовые микроскопы, видимое увеличение которых составляло около 150 крат, а диаметр линзы около 1–2 мм (подобно микроскопам Левенгука). Сваммердам изучал насекомых, строение которых описывал в своих трудах, разработал методику препарирования, предложил ряд препаровальных инструментов, сконструировал приборы для регистрации работы сердца. (фото 8, фото 9)
Сваммердам также указал, что наблюдал объекты при естественном освещении на открытом воздухе летним утром, а наблюдения осенью и зимой был вынужден приостанавливать из-за недостатка света. Для подготовки препарата к исследованию под микроскопом, Сваммердам использовал разнообразные инструменты, включая тонкие ножницы, пилочку, изготовленную из детали часового механизма, заостренный перочинный нож, стеклянные трубочки, пинцеты, иглы и щипцы. Сваммердам зарисовывал изображения объектов. На фото представлена сатирическая гравюра, демонстрирующая ужас обывателей, удивленных открытиями ученых-микроскопистов прошлого времени.
Дорогой друг, давай возвратимся на несколько столетий назад и попробуем заняться микрографией. Я уверен, у тебя все получится! Ты можешь использовать микроскоп, лупу или просто скачать на смартфон приложение (виртуальный микроскоп), например, Лупа+фонарик «Magnifier».
Посмотри вокруг, какие мельчайшие объекты тебе интересны, например, волос, растущий из кожи, снежинка или клетка лимона? Сделай графическое описание малого объекта на белой бумаге черно-графитными или цветными карандашами. Фото рисунка отправляй через форму ответа. Я буду ждать!
ДЛЯ ОТВЕТОВ:
Источники
1. Виноградова, Г.Н., Захаров, В.В. Основы микроскопии. – Санкт Петербург, 2020, - 410 с.
2. Кушнаренко, Н.Н. Документоведение [Текст] : учебник. - 6-е изд., стер. - К. : Знания, 2005. - 495 с.
3. Лансберг Г.С. Оптика. Учебное пособие. Для вузов. – 6-е изд., стереот. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. – 848 c.
4. Ларьков, Н.С. Документоведение [Электронный ресурс] : учеб. пособие; часть 1 / Интернет ресурс института дистанционного образования ТГУ. - http://www.ido.tsu.ru/other_res/hischool/document/45.htm
5. Микрография и электронные архивы в документообороте - составные части информационных технологий [Электронный ресурс] / Интернет ресурс фирмы ACMIS. - http://www.acmis.ru/?a=column&mode=show&id=17
6. Микроформы документов Архивного фонда Российской федерации: новые требования к изготовлению [Текст] / Ф.А. Гедрович // Отечественные архивы. - 2006. - № 1. - С. 123-125.
7. Миронов В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии. Учебное пособие. Нижний Новгород: Институт физики наноструктур, 2004. 114 с.
8. Химина, Н.И. Архивоведение отечественной истории [Текст] : учеб. пособие. / Голиков А.Г. - М.: МГУ, 2005. - 188 с.