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Als Wissenschaftler erstmals eine unsichtbare Welt entdeckten: Leben in einem Wassertropfen

Anton van Leeuwenhoek examines a specimen with his microscope in an oil painting by Ernest Board.
Ernest Board / Wellcome Collection / CC BY 4.0

Ein unerwarteter Befund warf schwierige Fragen darüber auf, was tatsächlich beobachtet und unabhängig überprüft werden konnte. Wiederholte Tests trugen schließlich dazu bei, eine umstrittene Behauptung in einen anerkannten Nachweis zu überführen.

Im November 1677 untersuchte Robert Hooke, einer der bekanntesten Naturphilosophen Englands und ein führendes Mitglied der Royal Society, Regenwasser, in dem ganze schwarze Pfefferkörner mehr als eine Woche lang eingeweicht worden waren. Hooke war bereits für seine Arbeit mit Mikroskopen und für Micrographia bekannt, sein 1665 erschienenes Buch, das äußerst detaillierte Ansichten von Insekten, Pflanzen und anderen mit bloßem Auge unsichtbaren Objekten zeigte.

Damit wurde er zu einer besonders wichtigen Figur in der Debatte um Anton van Leeuwenhoek. Wenn Hooke, ein erfahrener Mikroskopiker mit einem etablierten wissenschaftlichen Ruf, die Beobachtungen des niederländischen Kaufmanns reproduzieren konnte, würden sich Leeuwenhoeks Behauptungen deutlich schwerer zurückweisen lassen.

Leeuwenhoek war laut der Geschichtswebsite HistorieNet eine ungewöhnliche Persönlichkeit in der Wissenschaft des 17. Jahrhunderts. Er war Kaufmann aus Delft und hatte keine Universitätsausbildung, verfügte jedoch über außergewöhnliche Fertigkeiten im Umgang mit kleinen Mikroskopen mit nur einer Linse. Seine Instrumente ermöglichten es ihm, Strukturen zu beschreiben, die andere Beobachter häufig nur schwer erkennen konnten. Dadurch ließen sich einige seiner Berichte nur schwer überprüfen.

Mehr als ein Jahr zuvor hatte Leeuwenhoek der Royal Society einen Brief geschickt, in dem er winzige Organismen beschrieb, die er nach eigenen Angaben im Wasser sehen konnte. Das Problem bestand darin, dass andere Forscher seine Beobachtungen nicht ohne Weiteres nachvollziehen konnten. Seine Beschreibungen waren detailliert, doch solange kein zweiter Beobachter sie bestätigte, war es für die Gesellschaft schwierig, sie zu beurteilen.

Hooke sieht sie schließlich

Unterlagen der Royal Society zeigen, dass Hooke zweimal scheiterte, bevor es ihm gelang, die von Leeuwenhoek beschriebenen Organismen zu sehen. Bei seinem ersten Versuch verwendete er gewöhnliches Pumpenwasser. Beim zweiten untersuchte er Pfefferwasser, das erst einige Tage gestanden hatte, fand jedoch erneut nichts.

Der dritte Versuch verlief anders. Hooke ließ ganze schwarze Pfefferkörner mehr als eine Woche lang in Regenwasser liegen, bevor er die Mischung untersuchte. Dieses Mal sah er die winzigen Organismen. Anschließend konnten auch andere Mitglieder der Royal Society dasselbe Präparat betrachten und sie ebenfalls erkennen.

Hookes erfolgreicher Versuch veränderte die Situation. Die von Leeuwenhoek beschriebenen Organismen konnten nun auch von anderen Mitgliedern der Royal Society beobachtet werden – mit einem Präparat, das in London und nicht in Delft hergestellt worden war.

Für Leeuwenhoek bedeutete dies eine wichtige Veränderung. Seine Beobachtungen beruhten nun nicht mehr ausschließlich auf seinen eigenen Instrumenten und seinem eigenen Sehvermögen. Hooke hatte das Ergebnis unabhängig reproduziert.

Ein Außenseiter wird kritisch geprüft

Anton van Leeuwenhoek wurde am 24. Oktober 1632 in Delft geboren. Er arbeitete als Kaufmann und bekleidete später mehrere städtische Ämter, hatte jedoch keine wissenschaftliche Universitätsausbildung. Damit unterschied er sich von vielen Gelehrten, deren Arbeiten der Royal Society vorgelegt wurden.

Seine Mikroskope waren kleine Instrumente mit nur einer Linse und wirkten deutlich einfacher als die größeren zusammengesetzten Mikroskope, die Männer wie Robert Hooke verwendeten. Ihre Stärke lag in der Qualität der Linsen. Einige von Leeuwenhoeks leistungsfähigsten Exemplaren erreichten eine nahezu 300-fache Vergrößerung und ermöglichten ihm den Blick auf Details, die andere Beobachter häufig nur schwer erkennen konnten.

Er verwendete diese Instrumente noch lange nach Hookes erfolgreichem Versuch weiter. Leeuwenhoek untersuchte Wasser, Blut, Pflanzenmaterial und Proben aus dem menschlichen Körper und erweiterte damit stetig die Zahl seiner dokumentierten mikroskopischen Beobachtungen.

In einem auf den 17. September 1683 datierten Brief beschrieb er Mikroorganismen, die er in Material von Zähnen gefunden hatte. Der Bericht wurde zu einer der frühesten dokumentierten Beschreibungen von Bakterien im menschlichen Mund und zeigte, dass die Organismen, denen er erstmals im Wasser begegnet war, nicht auf Teiche oder Aufgüsse beschränkt waren.

Anerkennung folgt auf Überprüfung

Leeuwenhoek wurde am 29. Januar 1680 zum Mitglied der Royal Society gewählt. Für einen Kaufmann aus Delft ohne wissenschaftliche Universitätsausbildung markierte die Aufnahme einen erheblichen Wandel in der Wahrnehmung seiner Arbeit. Beobachtungen, die andere Forscher zuvor nur schwer hatten bestätigen können, wurden nun von einer der bedeutendsten wissenschaftlichen Institutionen Europas ernst genommen.

Seine Verbindung zur Royal Society bestand über Jahrzehnte hinweg fort. Leeuwenhoek schickte regelmäßig Briefe, in denen er neue Beobachtungen, Messungen und Experimente beschrieb. Viele davon beruhten auf Präparaten, die er selbst angefertigt und untersucht hatte. Mehr als 100 dieser Briefe wurden schließlich in den Philosophical Transactions veröffentlicht und machten seine Arbeit damit Lesern in ganz Europa zugänglich.

Auch nachdem sein Ruf gefestigt war, hörte er nicht auf. Leeuwenhoek nutzte seine Mikroskope bis ins hohe Alter und kehrte immer wieder zu den winzigen Organismen und Strukturen zurück, durch die seine Arbeit erstmals größere Aufmerksamkeit erlangt hatte.

Er starb 1723 im Alter von 90 Jahren in Delft. Zu diesem Zeitpunkt war der Mann, der einst Schwierigkeiten gehabt hatte, etablierte Wissenschaftler zu überzeugen, zu einem der bekanntesten Mikroskopiker seiner Generation geworden. Seine erhaltene Korrespondenz zeigt, wie eng sein Ruf weiterhin mit wiederholten Beobachtungen und mit den Bemühungen anderer Forscher, darunter Hooke, verbunden war, seine Berichte zu überprüfen.

Quellen: Archive der Royal Society; Philosophical Transactions; HistorieNet