Betwiste zaadbeestjes

Met zijn microscoop opende Antoni van Leeuwenhoek een nieuwe wereld vol kleine beestjes. Zijn ontdekkingen leverden hem veel bewondering op, maar ook de jaloezie van zijn jongere collega Nicolaas Hartsoeker. Wie van hen zag de kikkervisjes in sperma het eerst?

Een twintiger staat in de deuropening van een huis aan de Delftse Hippolytusbuurt, met een been binnen en een buiten. Hoe krijgt u het allemaal voor elkaar, vraagt hij aan de heer des huizes. Hoe slaagt u erin een vlo te ontleden, er zaadballen uit te peuteren en daar zelfs zaad uit te halen? En hoe ziet u dat het zaad bestaat uit allerlei aalvormige beestjes, lang en dun? Wat voor mes gebruikt u daarvoor? En wat voor lenzen hebt u in vredesnaam waarmee u dat gepriegel kunt zien?

De bewoner geeft geen sjoege. Zijn lenzen en zijn messen laat hij alleen aan zijn vrouw en dochter zien, antwoordt hij. En hij vraagt zijn bezoek ‛nogal lomp’ te vertrekken, blijkbaar geïrriteerd door alle kritiek.

De grootste vijanden

Zo beschreef onderzoeker Nicolaas Hartsoeker, de jongeman in de deuropening, jaren later een aanvaring met de beroemde Delftenaar Antoni van Leeuwenhoek, de heer des huizes. De twee mannen deelden een fascinatie voor minuscule ‛dierkens’ die ze zagen door hun microscoop – in die tijd een nieuw apparaat. Toch werden ze tijdens dit treffen, eind 1679, elkaars grootste vijanden, aldus Hartsoeker. Misschien kwam dat doordat hij Van Leeuwenhoek vertelde dat veel van diens onderzoek ‛belachelijk’ was.

Ten tijde van deze ontmoeting had Van Leeuwenhoek al een half leven als textielhandelaar achter zich en daarnaast had hij allerlei baantjes bij het stadsbestuur vervuld. Hij was waarschijnlijk een welgesteld man. Net als veel andere rijke burgers was Van Leeuwenhoek nieuwsgierig naar het natuuronderzoek dat opbloeide in de Republiek, en in zijn stad waren geleerden, kunstenaars en liefhebbers in de weer met lenzen. Via hen kwam hij in aanraking met microscopen, en met de kleine wereld die ze zichtbaar maakten.

Tekst loopt door onder de afbeelding


In 1673 brak Van Leeuwenhoek internationaal door als wetenschapper. Via een vriend kwam hij in contact met de Royal Society, een Londens genootschap waar voorname geleerden experimenteel natuuronderzoek deden, in die tijd een relatief nieuw fenomeen. Geleerden waren eeuwenlang opgevoed met kennis van antieke autoriteiten, zoals de Griek Aristoteles, van wie ze leerden hoe de wereld in elkaar zat. Maar sinds een paar decennia werden eigen, systematische observaties populair als bron van kennis.

Van Leeuwenhoeks observaties belandden in hun tijdschrift, de Philosophical Transactions, en zo konden liefhebbers in heel Europa lezen dat hij bijen had bestudeerd, van angel tot oog, en ook luizen. Hun ‛huid’ was ruw, vol kuiltjes, aldus een bericht in het blad.

Van Leeuwenhoek maakte zelf zijn lenzen, en had daar een bijzonder talent voor. Ook was hij een scherp observator. Met een simpele microscoop met één enkele lens vergrootte hij druppels water, stukjes hout en lichaamsvocht een paar honderd keer en deed hij soms ontdekkingen die collega’s pas in later eeuwen konden bevestigen, want toen pas waren microscopen goed genoeg om ook mindere goden te laten zien wat Van Leeuwenhoek al had waargenomen.
 

Proefondervindelijk

Nicolaas Hartsoeker had rond 1673 van een wiskundedocent geleerd lenzen te maken. Doorgaans werden lenzen geslepen uit stukjes glas, maar deze docent hield een glasdraadje in een kaarsvuur, waardoor er een klein bolletje uit smolt, dat Hartsoeker tussen twee stukjes lood vatte. Daarmee had hij zijn eerste goede microscoop – net als Van Leeuwenhoek. Hij was zo gelukkig als maar mogelijk was, schreef hij achteraf. In de maanden die volgden, bekeek hij alles wat hij in handen kreeg door zijn lens. Ook zijn eigen sperma. En daarin zag hij heel veel kleine beestjes. Dat kon niet goed zijn, dacht Hartsoeker toen, zo schreef hij achteraf: de beestjes waren waarschijnlijk het gevolg van een ziekte. Hij liet ze rusten.
 

Een ziekte?
Hartsoeker schrikt van de vele kleine diertjes in zijn sperma

Naast zijn microscopiehobby volgde Hartsoeker ook een studie. Hij ging naar de Illustere Hogeschool in Amsterdam, waar hij colleges literatuur, Grieks en filosofie kreeg. Daarna studeerde hij verder aan de Leidse universiteit, waar onder meer proefondervindelijk onderwijs werd gegeven – voor die tijd heel opmerkelijk en nieuw. Zo waren er demonstratiecolleges met een luchtpomp: studenten keken toe hoe daarin een bel werd geplaatst, en ook een kaars, een vlinder, een kikker en een hondje, om te laten zien dat lucht noodzakelijk was om geluid te laten klinken, vuur te laten branden en om dieren in leven te houden. Hartsoeker kwam waarschijnlijk dus al vroeg in aanraking met vernieuwende ideeën over natuuronderzoek.
In 1677 bekeek hij opnieuw zijn sperma. Weer zag hij een soort kikkervisjes. Hij ontdekte de diertjes ook in het sperma van een hond, een haan en een duif. Blijkbaar kwamen ze bij alle dieren voor.
 

Niet ‘sonder handschoenen’ 

De beroemde geleerde Christiaan Huygens, ook een lenzenliefhebber, hoorde van zijn onderzoek, en nodigde hem uit. Bij hun eerste ontmoeting bekeken ze samen sperma door een microscoop, en vervolgens correspondeerden ze over het onderwerp. Over de wisselende kwaliteit van mensenzaad bijvoorbeeld: ‛Met de eene trek vind ik veel, met de andere weynich, en met de andere gantsch geen leven,’ schreef Hartsoeker aan Huygens. En over de moeilijkheid om zaad van dieren te bemachtigen: ‛Van een kater heb ik ’t getracht te krijgen maar te vergeefs, want dit sijn geen beesten om sonder handschoenen aen te tasten.’

Huygens, verbonden aan de Franse Academie van Wetenschappen, regelde dat Hartsoeker naar Parijs kon komen en introduceerde hem bij het genootschap, een van de centra van het nieuwe natuuronderzoek. De twee namen microscopen mee en ontketenden daarmee een hype: iedereen wilde weten hoe je zo’n ding maakte, schreef een ooggetuige.

In die dagen gaf Huygens het geleerdentijdschrift Journal des Sçavans informatie over de microscopen die hij had meegenomen uit het noorden. De lensjes waren piepklein, schreef hij aan het blad; sommige hadden het formaat zandkorrel. En hun vergrotend vermogen was extraordinaire. Met die lenzen waren in allerlei vloeistoffen kleine beestjes te zien, ook in sperma van verschillende dieren – het onderzoek naar mensenzaad lijkt uit zijn brief weggekuist. De ontdekking was in Holland gedaan, aldus Huygens, en de aantallen diertjes waren gigantisch. De vondst kon weleens belangrijk zijn voor onderzoekers die probeerden uit te vinden hoe dieren ontstonden.

Tekst loopt door onder de afbeelding


Die kwestie hield veel mannen in de zeventiende eeuw bezig. Hoe ontstonden nieuwe levende wezens? Konden ze spontaan ontspruiten, zoals filosoof Aristoteles had beweerd over onder meer vliegen, die zomaar uit rottend materiaal verschenen, en over muizen, die opdoken uit graan? Of ontstonden ze wellicht uit een mengeling van mannelijke en vrouwelijke zaadvloeistoffen, zoals de Griekse arts Hippocrates had geleerd? Of zat het helemaal anders?

Op zoek naar antwoorden sneden anatomen in geslachtsorganen van dode dieren en mensen. In de jaren 1660 waren de vrouwelijke ‘ballen’ – eierstokken, zouden we nu zeggen – een populair onderwerp, omdat daarin blaasjes waren ontdekt. Dat waren eieren, concludeerden experts. Alle dieren hadden ze, en ze waren cruciaal voor de voortplanting.

Daar kwamen nu dus de zaadcellen bij. De ontdekking daarvan was baanbrekend, zeker in de ogen van Hartsoeker. Daarom stak het hem dat Huygens in zijn brief aan de Journal des Sçavans alleen vagelijk had gerept over microscopen uit Holland, en een waarneming die daar was gedaan. Gelukkig hielp Huygens de kwestie recht te zetten door de redactie te laten weten dat Hartsoeker de diertjes had gespot. Twee nummers na de brief van Huygens verscheen een bericht dat Hartsoeker Huygens’ microscopen had geleverd en dat hij beestjes had gezien in hanenzaad. Maar een grootse aankondiging van zijn doorbraak kwam er niet.

Gekrenkte trots 

Intussen ging Van Leeuwenhoek met de eer strijken. Hij had namelijk al in november 1677 – negen maanden voor Huygens’ brief aan de Journal des Sçavans – over dezelfde ontdekking geschreven aan de Royal Society. Zijn verhaal begon met geneeskundestudent Johan Ham, die diertjes had waargenomen in het sperma van een gonorroepatiënt. Hij had een monster meegenomen naar Van Leeuwenhoek, die de diertjes ook zag, en verder onderzoek deed. In zijn eigen sperma zag hij ‛dat soms meer dan 1000 van die diertjes zich in de grootte van een zandkorrel bewogen’.
 

Van Leeuwenhoek:
‛Soms bewogen meer dan 1000 diertjes zich in de grootte van een zandkorrel’

De Royal Society publiceerde de ontdekking, en Van Leeuwenhoek werd ervoor geprezen. Terwijl Hartsoeker naar eigen zeggen ‛het eerste van allen’ de ontdekking had gedaan, rond 1674, toen hij nog had gedacht dat de zaadbeestjes het gevolg waren van een ziekte.

Hartsoekers claim kwam Van Leeuwenhoek ‛vreemt voor’, want Johan Ham was de ware ontdekker, en daarna had Van Leeuwenhoek vervolgonderzoek gedaan. Hartsoeker had daar volgens hem niets mee te maken. Maar diens trots was gekrenkt en de kwestie zou hem de rest van zijn leven blijven dwarszitten. In een postuum verschenen boek zou hij klagen dat Van Leeuwenhoeks intelligentie duidelijk benedengemiddeld was en dat zijn teksten verzinsels en ‛totale koeterwaalsheid’ bevatten.

Ongetwijfeld zat achter deze woorden jaloezie op Van Leeuwenhoeks roem. Maar er was meer. Hartsoeker had ook oprechte twijfels bij Van Leeuwenhoeks resultaten. Want hij was kritisch over de mogelijkheden van de microscoop, hoe graag hij ook de geschiedenis in was gegaan als een belangrijk microscopisch onderzoeker. Volgens Hartsoeker was het bereik van lenzen beperkt en deed Van Leeuwenhoek claims die onmogelijk waar konden zijn.

Hartsoeker:
Van Leeuwenhoeks teksten bevatten ‛totale koeterwaalsheid’

Neem de vlo, waaruit Van Leeuwenhoek een blaasje had gepeuterd ter grootte van een zandkorrel, waarvan hij ‛aannam dat het de zaadballen waren’, aldus Hartsoeker, en waarin hij de zaaddiertjes had gezien. Hartsoeker wilde best geloven dat vlooien zulke zaaddiertjes hadden. Maar volgens hem was het absoluut onmogelijk iets zo pietepeuterigs te ontwaren, zelfs met de beste lenzen. En daarin stond hij niet alleen. Meer tijdgenoten stelden vragen bij Van Leeuwenhoeks wonderbaarlijke ontdekkingen en vroegen zich af of zijn lenzen de werkelijkheid vertekenden – al weten wij achteraf dat Van Leeuwenhoeks microscopen en waarnemingen prima waren.

Speculatieve ideeën

En nog fundamenteler: Hartsoeker vond dat waarlijk zinvolle kennis draaide om veelomvattende theorieën en verklaringen. Het doel van microscopieonderzoek moest zijn de anatomie van dieren en mensen te doorgronden, en daarin algemeenheden en overeenkomsten te vinden. Mensen en dieren waren volgens Hartsoeker analoog gebouwd: de natuur werkte steeds volgens eenzelfde plan, dus een waarneming over het ene organisme moest worden ingebed in kennis over de bouw van alle beesten. Al theoretiserend kwam Hartsoeker op interessante, maar zeer speculatieve ideeën – dat zaadcellen wellicht oneindig veel kleine mensjes bevatten, bijvoorbeeld (zie kader.)

Van Leeuwenhoeks aanpak voldeed niet aan Hartsoekers eisen, omdat hij eigenlijk alleen maar observeerde. Hij gaf steeds meer beschrijvingen van steeds meer individuele gevallen, maar hield op waar het intellectueel interessant werd.

Tekst loopt door onder de afbeelding 


De Engelsman Robert Boyle bood een interessante middenweg. Hij was een vooraanstaand lid van de Royal Society en bedenker van de luchtpompexperimenten die in Hartsoekers Leidse jaren aan de universiteit werden nagedaan. Hij was een belangrijk pleitbezorger van observerend onderzoek. Net als Van Leeuwenhoek deed hij waarneming na waarneming – met zijn luchtpomp in plaats van met een microscoop. Maar anders dan Van Leeuwenhoek vatte hij zijn resultaten systematisch samen: in stellingen over de druk die lucht uitoefende op zijn omgeving. Daarin leek hij dus wat meer op Hartsoeker, maar als het om speculaties ging, was hij weer veel terughoudender. Observaties dienden voorop te staan. Geen verzinsels over minimensjes dus.

Met die manier van denken zouden veel wetenschappers het later eens zijn. Boyle had een werkbare balans gevonden die andere onderzoekers in allerlei varianten zouden navolgen. Theorievorming en systematiek werden kenmerkend voor de nieuwe, experimentele wetenschap. Waarnemingen waren leidend en al het denkwerk moest daarop gebaseerd zijn. Fantaseren was uitgesloten, maar de menselijke behoefte aan verklaringen viel niet uit te bannen. Dus theoretiseren hoorde erbij – zij het met mate.
 
Geertje Dekkers is historicus en journalist.  

Kaders: 

Halverwege de zeventiende eeuw zagen microscopisten ‛eieren’ in lichamen van vrouwen en vrouwelijke dieren. Die ontdekking leidde in de zeventiende eeuw tot spannende theorieën. Geleerden beweerden dat de eieren een heel nieuw dier of mens bevatten, in minivorm. ‘Ovisme’ heette dat idee.

De boodschap dat sperma wemelde van de ‛diertjes’, gaf een nieuwe wending aan het debat. Wat was de rol van al die kikkervisjes? Hartsoeker speculeerde dat daarin de minimensjes zaten, en niet in de eieren. Misschien, redeneerde Hartsoeker verder, bevatte elk minimannetje in het zaaddiertje al de zaaddiertjes voor een volgende generatie, en die weer voor de volgende enzovoort. Dan zouden de eerste mannetjes geschapen zijn met alle minidiertjes van latere generaties in zich, tot aan het einde der tijden.

Helaas had Hartsoeker nooit zo’n minimensje in een zaadcel kunnen ontwaren. Toch had hij wel een idee hoe dat eruit zou kunnen zien en hij voegde een tekening bij. Die tekening zou later het symbool worden voor de theorie waarover Hartsoeker fantaseerde. Dit ‛spermisme’ werd een tegenhanger van het ovisme, en aanhangers zouden elkaar tot in de negentiende eeuw fanatiek bestrijden.

Gekibbel over kennis
Nieuw boek 
Dit artikel is een bewerkt en ingekort hoofdstuk uit Waanwijze lasterbende. De geboorte van de wetenschap in acht ruzies van Geertje Dekkers (288 p. Spectrum, € 19,99) dat deze maand is verschenen. De hoofdpersonen in dit boek voeren strijd over hét doel in hun werkzame leven: ware kennis over mens en kosmos. En ze zijn het fundamenteel met elkaar oneens. Deze mannen leven in de zeventiende en achttiende eeuw en zijn betrokken bij de moeizame geboorte van een nieuwe manier van denken die we nu ‘wetenschap’ noemen en die ons moderne leven elke minuut beïnvloedt. Historicus en wetenschapsjournalist Geertje Dekkers verdiept zich in de baanbrekende ruzies rondom de kwadratuur van de cirkel, het Latijn als voertaal in de wetenschap, de ‘lichaamtjes’ waaruit alles om ons heen bestaat, en priegelige ‘dierkens’. Een eerdere voorpublicatie uit Dekkers’ boek, over Simon Stevin, verscheen in Historisch Nieuwsblad 2018/2.

Verder lezen:
Antoni van Leeuwenhoek, groots in het kleine (2014) door Jantien Bakker.
The Egg And Sperm Race (2006) door Matthew Cobb.
Leviathan and the Air-Pump. Hobbes, Boyle, and the Experimental Life (vernieuwde uitgave 2017) door Steven Shapin en Simon Schaffer.