智慧之窗: (偉人小傳) 微生物學之父──列文虎克

2015年12月
文/啟之

安東尼•列文虎克(Antony van Leeuwenhoek),荷蘭顯微鏡學家、微生物學的開拓者,被譽為「微生物學之父」。他最為著名的成就是改進了顯微鏡,首先觀察到完整的活的細胞,並促進了微生物學的建立。他也是最早觀察肌纖維、細菌、精蟲、微血管中血流的科學家。

◎陰霾日子所認定的標竿

1632年10月24日,列文虎克生於荷蘭的戴夫特(Deft)。他的父親是釀酒商,在列文虎克小時就病逝了。不久母親帶著他改嫁,16歲時繼父也死了。他被送到哥姆斯特丹學習裁縫,五年後回到戴夫特開了一家裁縫店。他雖有一流的手藝,卻經常心不在焉,與鄰居、客人也很少來往,生意因此很冷淡。

列文虎克在22歲時結婚,不久妻子就死了;他再婚,生了幾個孩子大多夭折,只有一個女兒長大。他的一生,像是冬天由北海吹來的風,冰冷又陰霾。面對生活打擊,他卻有驚人的耐心,每天下班後在家裡製作高倍率放大鏡。當時的裁縫需要2-5倍的放大鏡來觀看布料品質,但列文虎克卻用他的顯微鏡來觀看水中的原生動物。在一生中,他磨製了超過500個鏡片,並製造了400種以上的顯微鏡,其中有九種至今仍有人使用。他是第一個用放大透鏡看到細菌和原生動物的人。他對肉眼看不到的微小世界的細緻觀察、精確描述和眾多的驚人發現,對18、19世紀初期細菌學和原生物學研究的發展,做出了奠基性貢獻。

他根據簡單顯微鏡所觀察到的微生物而繪製的圖像,今天看來依然是正確的。他的劃時代發現,使他舉世聞名。許多名人,如英國安妮女王、俄國彼得大帝都曾訪問過他。他通過友人的介紹和英國皇家學會建立了聯繫,自1673-1723年曾將他的發現陸續以通信的方式報告給學會,其中絕大多數都發表在《皇家學會哲學學報》上;由他提供的第一幅細菌繪圖也在1683年該學報上刊出。1680年他被選為該學會的會員。列文虎克沒有因為成名,就忘記自己在陰霾日子裡所認定的標竿。他說:「我的一生是在顯微鏡下,從事一場神聖的探索,打開一盒又一盒奇妙的禮物。」

◎生物是上帝創造的美意

1702年,他在雨滴中發現了「細菌」的存在,以精確的微生物實驗,證明「自然發生說」的錯誤。他寫信告訴皇家學會:「我長期觀測雨滴中的小生物,起初我在水中看不到什麽,而後三、四天就看到各種型態的小生物,有的呈現不規則的斑點,這些小生物不是自己產生的,而是由繁殖產生的,只有生命才能產出生命,無生命不能產生生命,因此,自然發生說是不正確的。生命不會自然發生,只有上帝才能使物質產生生命。我看到這些小生物,是看到上帝創造的美意。」

不久,列文虎克又從水中發現原生動物「輪蟲(Rotifer)」。他採集戴夫特運河中的牡蠣觀察,發現牡蠣的卵非常多,但是有許多卵是被水中的細菌吃掉的。他寫道:「有些細菌能夠活下去,是靠別的生物犧牲。當這些細菌有東西可以吃時就迅速繁殖,沒有牡蠣的卵可以吃時就大量的死亡。無論是吃或被吃,生命的存在是一件奇妙的事,我無法明白,慈愛的上帝怎麽會容許這些生命不斷地在生死中競爭?但是我又仔細地觀察,細菌再怎麽增多,也不能殺盡牡蠣,只要有一隻牡蠣排卵,就可以讓整條渠道充滿了牡蠣。渠道的空間有限,太多牡蠣也無法生存下去,牡蠣與細菌之間維持著巧妙的平衡。啊!這是上帝的智慧!」

1717年,列文虎克已經85歲了。朋友勸他不要再那麽用功,人生應該放鬆一點。他回答道:「秋天成熟的果子,可以保存得最久。」他把85歲看成人生四季的秋天而已。到90歲時,他還繼續把研究成果寄給皇家學會。他一生總共寄了350封研究成果的信。他晚年時仍提到:「到現在,拿著顯微鏡看四、五個小時,我的手仍不會抖,眼仍不會酸。」1723年8月26日,這個老人的冬天來到。列文虎克是一個不務正業的裁縫師,卻對生命科學貢獻巨大。

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