Cesta do mikrosvěta: Mezi první nadšence mikroskopu patřil i Galileo Galilei

Když Galileo Galilei (1564–1642) zkraje roku 1610 namířil vlastnoručně vyrobený teleskop na planetu Jupiter a s úžasem sledoval, jak kolem ní obíhají čtyři do té doby neznámé měsíce, jednalo se o zlomový okamžik pro celou astronomii. Po bok vynálezu dalekohledu, jenž zásadně proměnil nejen to, jak lidé vnímali vesmír, nýbrž i vlastní místo v něm, se zařadil jeho protějšek na opačném konci spektra, o jehož rozvoj se italský učenec také přičinil – mikroskop. 

Nesmělé krůčky 

První předchůdci mikroskopu, sestávající z trubice vyplněné vodou a opatřené z obou stran sklíčky, se údajně objevili už před několika tisíci lety ve starověké Číně. Schopnosti vody či skla zvětšovat předměty si byli vědomi i staří Řekové a Římané. K vytvoření skutečných optických mikroskopů ovšem došlo mnohem později, třebaže autor toho prvního zůstává sporný. 

Za vynálezce mikroskopu bývají označováni nizozemský výrobce čoček Hans Janssen a jeho syn Zacharias, kteří podle dopisu zaslaného nizozemskému lékaři Williamu Boreliovi sestrojili první drobnohled v roce 1590. Ten se sice nedochoval, avšak ve sbírkách muzea v nizozemském Middelburgu se nachází mikroskop, který kolem roku 1595 vyrobil možná sám Janssen a jenž se svému předchůdci zřejmě značně podobá. Skládá se ze tří trubic, přičemž jedna slouží jako pouzdro a zbylé dvě se do ní dají zasunout. Okulár je opatřen dvojvypuklou (bikonvexní) čočkou, objektiv čočkou ploskovypuklou (plankonvexní) a přístroj maximálně dosahuje asi devítinásobného zvětšení. 

Mikroskop se začal šířit Evropou a jedním z těch, koho nový výdobytek techniky zaujal, nebyl nikdo jiný než Galileo Galilei. Nejprve k mikroskopickým účelům předělal svůj dalekohled, ale zřejmě šlo o docela nepraktické řešení, protože vyžadovalo použití mimořádně dlouhého tubusu. S mikroskopií patrně experimentoval i dál, nicméně na rozdíl od astronomických pozorování to pro něj pravděpodobně nebyla tak důležitá činnost, jelikož se o ní ve svých spisech v podstatě nezmiňuje. 

V roce 1624 se Galilei seznámil s mikroskopem, který zkonstruoval nizozemský výrobce čoček žijící v Anglii, Cornelius Drebbel, a zřejmě sám začal podobné přístroje vyrábět. Na podzim téhož roku jeden, označovaný jako occhiolino, zaslal Federicu Cesimu, italskému učenci, aristokratovi a zakladateli jedné z prvních vědeckých společností na světě Accademia dei Lincei v Římě. Ten se ihned pustil s jeho pomocí do pozorování a v roce 1625 publikoval společně s Francescem Stellutim, dalším členem své učené společnosti, krátké pojednání s názvem Apiarium zahrnující detailní nákresy včelího těla. V dopise, který Cesimu později zaslal německý vědec Giovanni Faber, se pak poprvé vyskytlo označení „mikroskop“. 

Od kratochvíle k vědě 

Díky Galileimu, Drebbelovi a dalším průkopníkům zažívala mikroskopie prudký rozmach. Objevily se nejrůznější typy drobnohledů včetně jednočočkových, jež sestávaly z trubice, která měla na jednom konci skleněnou kouli a na druhém obyčejné sklo. Nicméně většina přístrojů zahrnovala dvě čočky, a jednalo se tedy o takzvané složené mikroskopy. Tak či onak byly přístroje stále vnímány spíše jako neotřelé hračky bez většího praktického užitku, vhodné leda tak k pozorování much, blech, kůže, krve a jiných materiálů, co byly zrovna po ruce. Časem se však začaly vynořovat i formálnější záznamy o objektech sledovaných drobnohledem, které naznačovaly, kudy by se zkoumání mikrosvěta mohlo ubírat.

Jedním z nadšených mikroskopiků byl francouzský lékař a přírodozpytec Pierre Borel (1620–1671), jenž v roce 1653 publikoval práci Historiarum et Observationum Medicophysicarum Centuria prima. V té líčil například svá pozorování krvinek (domníval se, že jsou to choroboplodní červi), průduchů na listech rostlin či struktury tkání řady orgánů od srdce a ledvin po varlata nebo plíce. O pár let později německý učenec Athanasius Kircher (1602–1680) popisoval, že v krvi pacientů, kteří zemřeli na mor, pomocí mikroskopu spatřil jakési drobné částice, a přemítal, zda by nemohly být příčinou onemocnění. Ačkoli mor skutečně způsobuje bakterie, jak se ukázalo mnohem později, není pravděpodobné, že by Kircher tyto mikroby svým přístrojem s asi třiatřicetinásobným zvětšením mohl vidět. 

Zrození buňky 

Mikroskop se z hračky pomalu, ale jistě měnil ve vědecký nástroj. V tomto smyslu jej použil například italský lékař a přírodovědec Marcello Malpighi (1628 až 1694), jenž v roce 1661 vydal práci De Pulmonibus Observationes Anatomica. V ní popsal objev vlásečnic v plicích žab, čímž dokázal platnost teorie o existenci malého krevního oběhu (mezi srdcem a plícemi). O několik let později publikoval spis o bourci morušovém, kde vyslovil domněnku, že hmyz k dýchání nepoužívá plíce, nýbrž takzvané vzdušnice. 

Patrně největší reklamu mikroskopu udělal knihou Micrographia z roku 1665 anglický polyhistor Robert Hooke (1635–1703). Dílo překypovalo úžasnými ilustracemi, o něž se postaral sám autor, nejen zdatný přírodozpytec, ale také nadaný kreslíř. Vedle zdánlivě všedních věcí, jako je špička jehly nebo ostří břitvy, Micrographia detailně zachycovala i mnoho do té doby nepředstavitelných výjevů ze světa zvířat. Hooke studoval například stavbu vlasů, peří, hmyzích očí nebo muších křídel. K nejznámějším patří jeho kresba blechy, jež je fascinující i po více než tři sta padesáti letech. A zkrátka nepřišly ani rostliny. Při pozorování korku si Hooke v rostlinném pletivu všiml jakýchsi komůrek, které označil latinským slovem cellula, z nějž byl později odvozen anglický název pro buňku (cell), dnes pokládanou za základní stavební jednotku všeho živého. 

Zvídavý obchodník 

Nejvýznamnějším mikroskopikem druhé poloviny 17. a počátku 18. století se nakonec nestal žádný učenec, nýbrž nizozemský obchodník s látkami Antoni van Leeuwenhoek (1632–1723). Ačkoli místo složeného mikroskopu, na který sázela většina jeho předchůdců i současníků, používal jen „obyčejný“ jednočočkový, dokázal zkonstruovat přístroje daleko výkonnější, než jaké používali jeho konkurenti. Leeuwenhoek nebyl členem žádné vědecké společnosti, neměl přírodovědné vzdělání a s mikroskopickými pozorováními zřejmě jako mnoho jiných začal jednoduše pro zábavu. Výsledky, jichž díky vynikajícím vlastnoručně vybroušeným čočkám dosáhl, ale nezůstaly bez povšimnutí. 

V dubnu 1673 zaslal na popud nizozemského lékaře a anatoma Reiniera de Graafa do londýnské Královské společnosti dopis, ve kterém popisoval detailní pozorování včelího žihadla či vší. Kresby naznačovaly, že jejich autor musí mít k dispozici skutečně mimořádně výkonný mikroskop. V Londýně však zavládla nedůvěra – obchodník s textiliemi, který postrádá náležité vzdělání, a dokonce nevládne latinou, ba ani angličtinou, přece nemůže dosahovat lepších výsledků než Hooke a ostatní uznávaní mikroskopici.

Leeuwenhoek se nenechal odradit. V pozorování mikrosvěta pokračoval, stejně jako v zasílání zpráv o dosažených výsledcích do Královské společnosti i jiných vědeckých institucí. Dopisů nakonec během čtyřiceti let odešlo přes pět set a některé obsahovaly zjištění nedozírného významu, byť stejně jako ten první často vzbuzovaly pochyby. V Anglii se totiž zpočátku nenašel nikdo, kdo by jeho objevy dokázal zopakovat. Nizozemec byl navíc chabý kreslíř, a proto si na ilustrování svých psaní najímal profesionály. Nicméně ti se při práci museli řídit pouze jeho instrukcemi, poněvadž ani jim, stejně jako většině ostatních lidí, nechtěl dovolit, aby se čočkou na dotyčný vzorek podívali sami. Podobně tajnůstkářský byl také ohledně výroby svých supervýkonných drobnohledů, které dosahovaly 270násobného a možná i většího zvětšení.