Antonie van Leeuwenhoek là một thương nhân bán vải ở thành phố Delft, Hà Lan, sống ở thế kỷ mười bảy. Ông tự mài những thấu kính nhỏ như hạt đậu, làm ra những chiếc kính hiển vi chỉ có một thấu kính mà phóng đại mạnh hơn mọi thứ thời ấy, và trở thành người đầu tiên mô tả vi sinh vật, kể cả vi khuẩn trong cao răng của chính mình. Ông không học đại học, không biết tiếng Latinh, nhưng những lá thư viết bằng tiếng Hà Lan của ông đã mở ra cả thế giới vi sinh.
Chào bạn, đây là Nhà Sinh Học. Chuyên mục này kể chuyện những người làm nên ngành sinh học. Mở đầu là một người không chuyên, chứng minh rằng tò mò và kiên nhẫn có thể đi xa hơn bằng cấp.
Từ đếm sợi vải tới mài thấu kính
Leeuwenhoek sinh năm một nghìn sáu trăm ba mươi hai ở Delft, học nghề buôn vải từ trẻ. Người bán vải thời ấy dùng kính lúp để đếm sợi, kiểm chất lượng vải. Có lẽ từ đó ông bắt đầu say mê thấu kính.
Không ai biết chắc ông mài thấu kính bằng cách nào, vì ông giữ bí mật suốt đời. Kính của ông là một tấm kim loại nhỏ có lỗ, gắn một thấu kính rất nhỏ, mẫu vật cắm trên một chiếc kim có ốc vặn để chỉnh. Người xem phải ghé sát mắt vào thấu kính, đưa lên phía ánh sáng.
Những chiếc kính còn sót lại cho thấy ông đạt độ phóng đại khoảng hai trăm lần hoặc hơn, vượt xa các kính hiển vi nhiều thấu kính cùng thời vốn bị mờ và nhoè màu.
Ông làm hàng trăm chiếc kính trong đời, nhiều chiếc chỉ để dành cho một mẫu vật duy nhất.
Những con vật nhỏ trong giọt nước
Khoảng năm một nghìn sáu trăm bảy mươi tư, ông lấy nước từ một hồ gần Delft và thấy trong đó vô số sinh vật nhỏ bơi lội, có con có xúc tu, có con xoay tròn. Ông gọi chúng là những con vật nhỏ.
Ông viết thư kể lại cho Hội Hoàng gia Anh, tổ chức khoa học uy tín nhất thời đó. Một lá thư năm một nghìn sáu trăm bảy mươi sáu mô tả những sinh vật nhỏ trong nước ngâm hạt tiêu, có những con nhỏ tới mức ông ước tính hàng triệu con mới bằng một hạt cát.
Hội Hoàng gia không dễ tin. Một thế giới sinh vật vô hình như vậy nghe giống chuyện bịa. Leeuwenhoek gửi kèm lời chứng của những người có uy tín ở Delft đã tận mắt nhìn qua kính của ông. Rồi Robert Hooke, người mà mình kể ở tập đầu về tế bào, đã làm lại quan sát và xác nhận.
Đó là một bài học sớm về cách khoa học vận hành: một phát hiện lạ cần được người khác lặp lại được mới được chấp nhận.
Vi khuẩn trong cao răng
Năm một nghìn sáu trăm tám mươi ba, Leeuwenhoek cạo một ít cao răng giữa các kẽ răng của mình, trộn với nước và quan sát. Ông thấy những sinh vật còn nhỏ hơn cả những con vật nhỏ trước đó, có loại hình que, có loại hình xoắn, bơi lượn.
Ông còn lấy mẫu từ miệng những người khác, trong đó có một ông lão kể rằng cả đời chưa từng chải răng, và thấy số lượng sinh vật nhiều hơn hẳn. Đó được coi là mô tả đầu tiên về vi khuẩn trong lịch sử.
Ông cũng nhận thấy sau khi uống cà phê nóng, những sinh vật ở răng cửa ít di chuyển hơn, và đoán chúng bị nhiệt làm chết. Một quan sát rất gần với ý tưởng tiệt trùng bằng nhiệt về sau.
Tuy vậy, ông không liên hệ những sinh vật ấy với bệnh tật. Phải gần hai thế kỷ sau, các nhà khoa học như Pasteur mới chứng minh vi sinh vật gây bệnh.
Một nhà khoa học không có bằng cấp
Leeuwenhoek không học đại học, không đọc được tiếng Latinh, ngôn ngữ của khoa học thời đó. Ông viết hàng trăm lá thư bằng tiếng Hà Lan đời thường gửi Hội Hoàng gia và các nhà khoa học, kèm những hình vẽ do người vẽ thuê thực hiện theo mô tả của ông.
Năm một nghìn sáu trăm tám mươi, ông được bầu làm hội viên Hội Hoàng gia Anh, một vinh dự lớn với người không xuất thân học thuật. Ông tiếp tục quan sát tới cuối đời, mô tả hồng cầu, tinh trùng, sợi cơ, cấu trúc gỗ, và cả vòng đời của bọ chét để bác bỏ niềm tin bọ chét tự sinh ra từ bụi.
Ông mất năm một nghìn bảy trăm hai mươi ba ở tuổi chín mươi. Ngày nay ông được gọi là cha đẻ của vi sinh vật học.
Điều làm nên ông không phải dụng cụ tốt, mà là sự kiên nhẫn quan sát hàng nghìn mẫu vật, ghi chép tỉ mỉ, và đủ dũng cảm để kể lại điều chưa ai tin.
Tự làm một kính lúp giọt nước
Bạn có thể cảm nhận phần nào trải nghiệm của Leeuwenhoek mà không cần kính hiển vi. Một giọt nước nhỏ trên tấm nhựa trong suốt có thể làm thấu kính phóng đại. Nhỏ một giọt nước lên mặt tấm nhựa, đặt lên trên một dòng chữ in nhỏ, bạn sẽ thấy chữ to ra.
Với điện thoại có camera tốt, gắn thêm một thấu kính nhỏ lấy từ bút laser đồ chơi cũ hay mua thấu kính macro, bạn có thể nhìn thấy cấu trúc lá cây, cánh côn trùng, thậm chí một số sinh vật lớn trong nước ao.
Nếu trường có kính hiển vi, giọt nước ao để vài ngày hay nước ngâm rơm là mẫu vật kinh điển: thường có trùng giày, trùng roi, tảo, đúng những gì Leeuwenhoek từng thấy.
Khi quan sát nước ao, nhớ rửa tay sau đó, không đưa tay lên miệng, và làm dưới sự hướng dẫn của thầy cô. Còn lại, chỉ cần một chút tò mò của một người bán vải ở Delft năm xưa.
Câu hỏi thường gặp
Leeuwenhoek có phát minh ra kính hiển vi không?
Không. Kính hiển vi đã có từ trước, do một số thợ kính Hà Lan chế tạo từ cuối thế kỷ mười sáu. Leeuwenhoek nổi tiếng vì làm ra thấu kính chất lượng vượt trội và dùng nó để quan sát một cách hệ thống.
Kính của Leeuwenhoek còn không?
Một số ít chiếc kính của ông còn được lưu giữ trong các bảo tàng. Phần lớn số kính ông làm đã thất lạc sau khi ông mất.
Vì sao ông giữ bí mật cách mài kính?
Không rõ hoàn toàn. Có thể ông muốn giữ lợi thế, hoặc đơn giản là không muốn bị làm phiền. Các nhà nghiên cứu sau này vẫn tranh luận ông làm thấu kính bằng cách mài hay thổi thuỷ tinh.
Vi khuẩn được đặt tên từ khi nào?
Những tên gọi khoa học cho vi khuẩn và các nhóm vi sinh vật xuất hiện dần từ thế kỷ mười tám và mười chín, khi vi sinh vật học trở thành một ngành riêng.
Học sinh có thể tự quan sát vi sinh vật ở nhà không?
Có thể với kính hiển vi đồ chơi giáo dục hoặc thấu kính gắn điện thoại. Hãy chọn mẫu an toàn như nước ao, nước ngâm rơm, lá cây và rửa tay sạch sau khi làm.
