قصة اكتشاف البكتيريا

اكتشف العالم الهولندي أنتوني فان ليوينهوك، والده لعلم الأحياء الدقيقة، البكتيريا والخلايا البكتيرية، حيث أطلق عليها اسم جزيئات الحيوانات، وساهم في تحسين المجهر ووضع الأسس لعلم الأحياء المجهرية، وكثيرا ما يشار إليه باعتباره أول عالم في الأحياء الدقيقة الذي درس ألياف العضلات والبكتيريا والحيوانات المنوية وتدفق الدم في الشعيرات الدموية .

على الرغم من أنه لم يكن لديه الكثير من التعليم أو الخلفية العلمية، إلا أنه تحدى جميع الصعاب ليحتل مكانة بين العلماء العظماء، وذلك بفضل ملاحظاته الماهرة والبصيرة وفضوله الذي لا يضااه، ولقد أحدث ثورة في العلوم البيولوجية عن طريق اكتشافه للحياة المجهرية في العالم، وذلك رغم عدم امتلاكه الكثير من التعليم أو الخلفية العلمية .

تعريف البكتيريا

البكتيريا هي كائنات حية صغيرة وحيدة الخلية، وتشمل أنواع مثل المكورات والعصيات والحلزونيات. تتجمع البكتيريا معا وتأخذ أشكالا متعددة مثل العقد والسبحة، وتسمى المجموعات العقدية عندما تشبه العقد وتسمى المجموعات العنقودية عندما تشبه العنقود. تعيش البكتيريا في النباتات والحيوانات والمياه، وتزدهر أيضا في المركبات الفضائية التي يعيش فيها البشر .

سيرة حياة العالم أنتوني فان ليوينهوك

في 24 أكتوبر عام 1632 ولد أنطوني فان ليوينهوك في مدينة دلفت الهولندية، وكان والده يعمل كصانع وتوفي في طفولته المبكرة، ولم يحصل ليوينهوك على الكثير من التعليم ولم يتعلم أي لغة قبل الانخراط في التجارة، وفي سن الـ 16 كان يعمل محاسبا في محل لبيع الملابس في مدينة أمستردام، وبعد ست سنوات في عام 1654 عاد إلى دلفت لتأسيس أعماله التجارية الخاصة بالزفاف وتزوج .

في العام 1660، تولى فان ليوينهوك منصب مسؤول ثانوي في المدينة، وعمل بعد ذلك كمفتش، وتزوج مرة أخرى في العام 1671 بعد وفاة زوجته الأولى .

في عام 1668 ، قام فان ليوينهوك بزيارته الأولى والوحيدة إلى لندن حيث ربما شاهد نسخة من كتاب روبرت هوك الذي تضمن صورًا لمنسوجات كانت ستهتم به ، وفي عام 1673 قدم أول ملاحظاته إلى الجمعية الملكية ، واُنتخب عضواً في المجتمع في عام 1680 واستمر في جمعيته لبقية حياته عن طريق المراسلة .

في عام 1676، لاحظ فان ليوينهوك المياه عن كثب واكتشف الكائنات الدقيقة، والتي كانت أول بكتيريا يلاحظها الإنسان. أثارت رسالته، التي أعلن فيها عن هذا الاكتشاف، شكوكًا واسعة النطاق في الجمعية الملكية، ولكن روبرت هوك أعاد إجراء التجربة لاحقًا وتمكن من تأكيد الاكتشافات .

بالإضافة إلى كونه والد علم الأحياء الدقيقة، قام فان ليوينهوك بتأسيس علم تشريح النباتات واكتساب خبرة في تكاثر الحيوانات. اكتشف خلايا الدم والديدان الخيطية المجهرية ودرس بنية الخشب والبلورات. صنع أيضا أكثر من 500 مجهر لعرض أشياء محددة. اكتشف أيضا الحيوانات المنوية واعتبرها أحد أهم اكتشافاته المهنية. وصف الحيوانات المنوية للرخويات والأسماك والبرمائيات والطيور والثدييات، ووصل إلى استنتاج جديد أن الإخصاب يحدث عندما تخترق الحيوانات المنوية البويضة .

اختراع فان ليوينهوك للمجهر

استخدم التجار في مجال النسيج والغزل العدسات الصغيرة على نطاق واسع لفحص القماش. اشترى فان ليوينهوك عدسة مكبرة خاصة به لأغراض تجارية في عام 1653، وهذا كان بداية استخدامه للمجهر واكتشاف البكتيريا. مع مرور الوقت، أصبح مهتما جدا بمعالجة الزجاج وطحن العدسات، واستفاد أيضا من ملاحظات روبرت هوك المجهري .

قام فان ليوينهوك بصنع مجهر بسيط خلال عام 1671 وبدأ في مراقبة المواد المختلفة، وقام بحساب عدد الكائنات الحية الدقيقة في الماء وفحص أشياء أخرى مثل الجلد والشعر والدم. كما درس التركيب الفيزيائي للعاج واكتشف الطفيليات في البراغيث باستخدام مجاهر أكثر قوة .

بفضل تقنيات ضبط الضوء الفائقة الخاصة به، كان فان ليوينهوك قادرًا على صنع مجاهر يمكن أن تتضخم أكثر من 200 مرة، وكان لديه أيضًا مجاهر مكبرة تصل إلى 500 مرة .

كان يعتقد أن فان ليوينهوك كان رجلا أعمال ذي خبرة، وإذا تم الكشف عن طريقته البسيطة لصنع العدسات المجهرية، فربما لن يولي المجتمع العلمي اهتماما له في ذلك الوقت أو حتى ينسى دوره في مجال الفحص المجهري. ولذلك، تصور الناس أنه يقضي معظم وقته الفراغي في طحن العدسات الدقيقة للاستخدام في المجاهر. ومع ذلك، يتناقض هذا الاعتقاد مع إنشاءه لمئات المجاهر وعمله على بناء مجهر جديد في كل مرة يعثر فيها على عينة مثيرة للاهتمام يرغب في الاحتفاظ بها. وحسبما ورد، قد قام بصنع حوالي 200 مجهر بتكبير مختلف .

بالرغم من ذلك، في عام 1676، عبرت الجمعية الملكية عن شكوكها في صحة ما زعمه ليوينهويك في رسائله حول اكتشاف كائنات حية صغيرة ذات خلية واحدة تحت المجهر. في البداية، ظلت الجمعية الملكية متشككة في النتائج التي توصل إليها ليوينهويك، ولكن بعد ذلك، تمكن ليوينهويك من إقناع الجمعية الملكية بتأكيد نتائجه. وقام فريق الجمعية الملكية بفحص ملاحظاته وقبولها بالكامل، مما أدى إلى تمديد عضويته في الجمعية الملكية في عام 168 .

اكتشاف البكتيريا

لاحظ أنتوني فان ليوينهوك البكتيريا في عام 1676 وسماها بـ `الحيوان الصغير`، وهو اسم مشتق من كلمة لاتينية تعني حيوانا أو مخلوقا صغيرا. تمكن فان ليوينهوك، باستخدام المجهر الذي ابتكره، من إبلاغ العالم عن وجود البكتيريا في 17 سبتمبر 1676. كان يستخدم مجهرا أحادي العدسة من تصميمه الخاص، وهو أول من اكتشف الكائنات المجهرية. ومن خلال تجاربه، تمكن فان ليوينهوك من تحديد حجمها نسبيا، ومنذ ذلك الحين، اعتبرت معظم الجزيئات كائنات حية أحادية الخلية، على الرغم من أنه لاحظ كائنات متعددة الخلايا في مياه البرك .

كان فان ليوينهوك أيضا أول من وثق الملاحظات المجهرية لألياف العضلات والبكتيريا والحيوانات المنوية وخلايا الدم الحمراء والبلورات على شكل صور ثنائية الأبعاد وتدفق الدم في الأوعية الدموية. ولم يقم فان ليوينهوك بكتابة كتب، بل ظهرت اكتشافاته عن طريق المراسلات مع الجمعية الملكية التي نشرت رسائله .

حقائق هامة حول البكتيريا

في دراسة أُجريت عام 2016، كشف العلماء عن إمكانية رؤية البكتيريا عن طريق استجابتها للضوء، وكذلك الإحساس بها عن طريق التفاعل مع اللمس الجسدي، والتذوق عن طريق الاتصال المباشر مع المواد الكيميائية البيئية، وكذلك الشم عن طريق اكتشاف الجزيئات المنقولة بالهواء .

يوجد أنواع من البكتيريا التي لا تحتوي على كائنات حية، وتستطيع امتصاص الحديد بكفاءة وتحويله إلى مغناطيس والانتقال عبر بيئتها باستخدام الحقول المغناطيسية .

القطع البيضاء ذات الرائحة الكريهة التي تجدها في فمك ليست قطعًا من الطعام، ولكنها بكتيريا صلبة تأتي من اللوزتين .

يحتوي حليب الأم على السكريات التي تهدف إلى إطعام البكتيريا المعوية بدلا من الرضيع نفسه .

يعتبر العسل بمثابة خزان طبيعي للبكتيريا، وعلى الرغم من أن البالغين قادرون على التعامل معها بشكل طبيعي، ينبغي تجنب إطعام الأطفال الرضع العسل بسبب عدم قدرتهم على التعامل معها بسلامة .

في عام 2012، اكتشف العلماء 1500 نوعًا جديدًا من البكتيريا التي تعيش في بطون الإنسان، وتعتبر بيئة البطن فريدة من نوعها لكل فرد مثل بصمة الإصبع، وكان زر البطن لأحد المتطوعين يحتوي على بكتيريا لم يكن موجودًا من قبل إلا في التربة باليابان حيث لم يسبق له مثيل .

في عام 1950، أجرت البحرية الأمريكية تجربة عن طريق ملء بالونات بنوع معين من البكتيريا وإطلاقها فوق سان فرانسيسكو، وكان الهدف من هذه العملية دراسة التيارات الهوائية التي يمكن أن تحمل أسلحة بيولوجية، وبعد وقت قصير لاحظ الأطباء في المنطقة زيادة حادة في الإصابات بالتهاب الرئة والتهابات المسالك البولية .

تعد إسهامات كلا من العالم ألكسندر فليمينغ في اكتشاف أول مضاد حيوي، وكذلك استخدام فان ليوينهوك للمجهر واكتشاف البكتيريا من بين أهم الإسهامات في تطوير الطب والحفاظ على حياة المرضى .