Det är svårt att överskatta vilken betydelse mikroskopet haft som ett vetenskapligt verktyg. I hundratals år har mikroskop använts för att göra stora, betydelsefulla upptäckter – och de bara fortsätter att komma. Från historiska upptäckter av bakterier och celler, till moderna upptäckter av kvantfysikaliska beståndsdelar – mikroskopet har alltid varit där.
De tidiga upptäckterna
Ett exempel på hur väldigt tidiga mikroskop, som hade väldigt begränsade användningsområden, kunde se ut.
Mikroskopet har en lång historia – från romarnas primitiva mikroskop gjorda av böjda glas på 100-talet till de första riktiga om än väldigt enkla mikroskopen på 1200-talet och de allt mer avancerade varianterna som började växa fram på 1500- och 1600-talen.
Det var egentligen först på 1200-talet som mikroskopen var i tillräckligt hög kvalitet för att de skulle kunna användas för några som helst upptäckter, och nu kunde människan för första gången studera den mindre biologin. Forskare hade under en lång tid studerat olika djur, men samtidigt var forskningen på småkryp väldigt begränsad. Med hjälp av mikroskop kunde forskare nu undersöka små insekter och löss med en förstoring på runt 6x till 10x, och därmed inse hur komplexa även dessa små varelser var.
Bakterier och “animalcules”
Bakterier i ett mikroskop, osynliga för blotta ögat. Bild av Yersinia Pestis.
Upptäckterna ökade inte helt förvånande med att mikroskopets kvalitet blev allt bättre. På 1500- och 1600-talen uppfanns flera nya sorters mikroskop, och bland andra Robert Hooke spred kunskapen med sin bok Micrographia. Den holländska forskaren Antonie van Leeuwenhoek var en av de många som inspirerades av Hooke, och började undersöka alla möjliga saker i mikroskop. Genom att studera vatten upptäckte han flera små organismer som inte kunde ses med blotta ögat och som kallades animalcules – “små djur”.
När van Leeuwenhoek studerade plack från sina egna och andras tänder, upptäckte han även där en lång rad olika små djur som aldrig tidigare skådats. När han undersökte olika former av vatten både från sjöar, dammar och spott såg han gång på gång att vattnet “var levande”, att det var överröst med små djur. Detta var en revolutionerande upptäckt för mänskligheten, och han blev en av de första forskare att beskriva bakterier.
Allt är celler
Celler i ett löv. Bild av Edinburgh Nette.
När mikroskopen blev allt bättre valde forskare att inte bara titta på småkryp och vatten, utan även växter och djur, för att försöka se hur de såg ut på detaljnivå. Mycket hände under 1600-talet, och samtidigt som van Leeuwenhoek inspirerades av Hooke fortsatte Hooke sitt arbete med egna upptäckter. När Hooke 1665 undersökte kork under ett mikroskop kunde han se att det hade grundläggande beståndsdelar – tomma ytor med väggar, som han kallade celler, från latinets cella som betyder “litet rum”. Mängden celler var massiv – Hooke räknade ut att han på ett par centimeter hittade över en miljard celler.
Hookes studier av celler gick inte mycket längre, och han insåg aldrig själv hur viktig upptäckten var. Upptäckten fick dock stora konsekvenser i forskarvärlden, och ledde till många fler forskare som fortsatte hans studier och utvecklade vidare på det som skulle kallas cellteori, en grundpelare i modern biologi. När bland andra van Leeuwenhoek fick fram mikroskop med större förstoring kunde de börja hitta celler i alla möjliga växter och djur, inklusive människor, och de kom till en viktig slutsats – allt levande består av celler.
Moderna upptäckter
Moderna elektronmikroskop tar ofta upp hela rum bara för att bevaka.
Med tiden har mikroskop integreras allt mer i flera grenar av forskningen, inte bara i biologi utan även i kemin, fysiken, och mycket mer. I mikroskopets moderna historia har allt fler mikroskopvarianter växt fram, som ökat förstoringsmöjligheterna enormt. Enorma mikroskop används idag för nya upptäckter i modern fysik, och med kraftfulla elektronmikroskop har fysiker kunnat upptäcka allt mer grundläggande beståndsdelar inte bara i atomer, utan i deras beståndsdelar – kvantpartiklar.
Upptäckterna fortsätter och blir allt kraftfullare, inom alla möjliga fält, och ökar exponentiellt. Mikroskopens betydelse i biologin begränsar sig allt mer – helt enkelt för att de kraftfulla moderna mikroskopen redan hjälper oss upptäcka allt som upptäckas kan. Så vad blir nästa steg?