LES wood 51 (1999)  1-2                                                   Raziskave in razvoj
15
UDK: 630*811.1.000.93                                                           Pregledni znastveni ~lanek (Preview Scientific Paper)
Zgodovina lesarske znanosti - II. del: 17. stoletje
The history of wood science - Part II: 17. th Century Primo` Oven*
Izvle~ek                                                                              Abstract
Predstavljen je prispevk Roberta Hookea in Antony van    Contribution of Robert Hooke and Antony van Leeuwen-Leeuwenhoeka k lesni anatomiji.                                          hoek in wood anatomy is presented.
Klju~ne besede: lesarska znanost, 17. stoletje                          Keywords: wood science, 17. Century
Uvod                                                  Bistven napredek znanosti in nekatere    tan~en, Leeuwenhoek najbolj vero-klju~ne ugotovitve o zakonitostih na-    dostojen.” Poglejmo si nekaj pomembnejših do-    ravnih pojavov je prineslo šele 17. godkov, ki obele`ujejo prvih 500 let    stoletje. Za raziskovalce, ki so delovali    Robert Hooke (1635-1703) prejšnjega tiso~letja. Okrog 1300 je    v tem obdobju, je zna~ilno izjemno
Marko Polo potoval po Aziji in Kitaj-    široko, skorajda enciklopedi~no zna-    Robert Hooke je bil vsestranski raz-ski, 1492 je Kolumb odkril Ameriko,    nje - zna~ilnost, ki jo sodobna znan-    iskovalec, ki je deloval v Oxfordu in 1498 pa Vasco da Gama pot v Indi-    stvena specializacija ne pozna ve~.    Londonu. ^eprav je znal latinsko in jo. Okrog leta 1350 so v Evropi pri-    Prav zato je njihovo delovanje pove-    starogrško, so vse njegove razprave ~eli uporabljati `elezne topove in sa-    zano z razli~nimi znanastvenimi disci-    napisane v angleš~ini. Med drugim je mostrele s škrip~evjem, 1450 je Gu-    plinami. Prepri~anje, da so vsa `iva    deloval tudi na podro~ju astronomije, tenberg izumil tisk, okrog leta 1510 je    bitja stvarjenje bo`je roke in so zato    mehanike, optike, meteorologije, Peter Henlein izdelal prvo `epno uro,    po svoji zgradi in delovanju enovite,    geologije in fiziologije. V obse`nem leta 1512 je Waldseemüller izdelal    se je odra`alo tudi v bioloških razis-    spisku instrumentov, ki jih je izumil in prototip teodolita. Leta 1590 je Zaha-    kavah v 17.stol. Temu se niso uspeli    dopolnil, je tudi mikroskop (slika 1). V rija Jansen izdelal prvi mikroskop.           izogniti niti pionirji rastlinske anatomi-    “Lectiones cutlerianae” je utemeljil zaje, zlasti ne v spekulacijiah, ki so ved-    kon elasti~nosti, ki se po njem imenu-Burne teološke razprave (npr.: Koliko    no spremljale njihova opazovanja.    je Hookeov zakon , V “Lectures and angelov lahko stoji na bucikini koni-    Zdi se, da je bila to legitimna znanst-    Discoureses of Earthquakes” se je ci?) v tem obdobju so imele daljno-    vena metoda, s katero so poizkušali    posvetil geologiji, s poudarkom na se`ne posledice tudi za razvoj znano-    nadomestiti pomanjkljivosti eksperi-    fosilih in kristalih. Bil je tudi prvi, ki je sti. Tako je vse do leta 1543 kot mo-    mentalnih metod in tehnik.                     opisal Jupitrovo rotacijo in pisal raz-del za razumevanje kozmosa in polo-                                                               prave o kometih, odkril je fenomen `aja zemlje v njem, rabil anti~ni, Pto-    Robert Hooke, Antony van Leeuwen-    difrakcije svetlobe in predlagal valov-lomejev sistem. Omenjenega leta je    hoek, Marcello Malpighi in Nehemiah    no teorijo svetlobe. Leta 1655 postal Kopernik predlagal heliocentri~ni mo-    Grew so “so~asni” o~etje sodobne    asistent velikega fizika R. Boylea. del, ki ga je zagovarjal tudi Giordano    rastlinske in seveda lesne anatomije.    Boyle ga je dolgo ~asa finan~no pod-Bruno in zato leta 1600 umrl na gr-    Kisser (1815, iz Bass 1982) je takole    piral in slednji~ priporo~il Kraljevemu madi.                                                   ocenil njihovo delo: “Hooke je prispe-    društvu v Londonu, ki je zatem tudi
val samo posamezne, vendar koristne    finan~no podprlo Hookeove poskuse
* dr., Oddelek za lesarstvo, Biotehniška fakulteta, Ljubljana,      mikroskopske ilustracije, Grew je naj-      in raziskave. Zdi se, da je še pred
Ro`na dolina, C. VIII/34                                    bolj eleganten, Malpighi najbolj na-    Newtonom predpostavil elipti~no gi-
LES wood 51 (1999) 1-2
Raziskave in razvoj
16
banje planetov okrog sonca, vendar za to ni predlo`il jesnega dokaza. Ko je Newton njegovo matemati~no razlago nekoliko modificiral in iz svoje “Principa” umaknil vse Hookeove reference, je med njima nastal oster spor (ve~ informaciji na internetu http://-es.rice.ed/ES/humosoc/Galileo/Cata-log/FilesBAK1/hooke.html).
Hookeovo nepogrešljivo raziskovalno orodje je bil mikroskop. Instrument je mo~no izboljšal tako, da je tudi pri ve~jih pove~avah dobil ostro sliko (sli-ka1). Svoje mikroskopske študije raz-li~nih snovi je leta 1665 objavil v delu “Micrographia”. Pri tem je opisal porozno zgradbo lesnega oglja in na relativno debelih rezinah plutovine, ki jo je pri vpadni svetlobi opazoval v temnem polju, satovju podobno obliko (slika1). Pri opisu plutovine je prvi uporabil izraz celica (Schmucker & Linnemann 1951).
rde~e krvni~ke. Natan~ne raziskave zgradbe lesa in skorje je podkrepil z jasnimi in detajlnimi perorisbami.
Zaradi nekriti~nih sodb nekaterih avtoritet v 19. in 20. stoletju je bila njegova vloga pri razvoju bioloških znanostih mo~no podcenjena (Kisser 1969). Tako Sachs (1875 iz Bass 1982) v pregledu zgodovine botanike navaja, da Leeuwenhoekovo delo ostaja kaoti~no in diletantsko. Pri delu naj ga ne bi vodili znanstveni motivi ampak gola radovednost (katerega raziskovalca pa ne - op. avt.). Zanimanje za tega raziskovalca je obudila šele najdba njegovih pisem Kraljevemu društvu v Londonu, med katerimi so leta 1981 našli tudi originalne vzorce (Ford 1982). Za ~asa njegovega `ivljenja pa je bilo mnenje o njegovem delu popolnoma druga~no. Leta 1680 je postal pridru`eni ~lan (fellow) Kraljevega društva. Tudi Ro-
kovih le~, s 74-kratnimi in 266 pove-~avami. S temi le~ami so rekonstruirali mikroskope, kakršne naj bi uporabljal Leeuwenhoek, in z njimi opazovali njegove originalne vzorce. Ko so preiskovali metodološke mo`nosti, ki jih je imel Leeuwenhoek na razpolago, so ugotovili, da so njegovi rezultati primerljivi z rezultati, ki so dosegljivi tudi s srednjimi pove~avami modernih mikroskopov (Ford 1982). Slika, dobljena z rekunstuiranim mikroskopom, je bila jasna, na premeru vidnega polja pa je bilo pribli`no 20 celic. Prilo`nostno so bile vidne tudi hife, verjetno posledica 370-letnega hranjenja vzorcev v skladiš~ih in stavbah Kraljevega društva. Rezine plute in bezga, ki jih je Van Leeuwenhoek pripravil prostoro~no, so bile debele 20 mm (Ford 1982).
Slika 1. Mikroskop Roberta Hookea in preprez plutovine (Hooke 1665). (Sliki sta kopirani iz Geschichte der Anatomie des Holzes (Schmucker & Linnemann 1951). Glej vire).
Figure 1. Robert Hooke(s microscope and section of cork (Hooke 1665). (Figures are copied from Geschichte der Anatomie des Holzes (Schmucker & Linnemann 1951). Note references).
äUM**'u -			
\3   y^JtjöMfffl		|WiV       lJI.	
■£fe*3hH.	III	j .-'(PrtM^'-đlB	
C ägl £i	Öl		fiiusl
h;j VnÄj	m	^li&JIll"4	
		'3f	
M	lil		
i JHwJi			
Antony van Leeuwenhoek (1632-1723)
Leeuwenhoek je bil samouk, naravoslovje pa njegov hobi, ki ga je zdru-`eval z razli~nimi poklici, bil je npr. uslu`benec v mestnem svetu in tudi nadzornik v mestu Delft. Zanimivo je, da se je njegova znanstvena kariera pri~ela relativno pozno, ko je bi star 41 let. Takrat je izdelal svoj prvi, enostaven mikroskop. Odkril je mikroorganizme (animalcules), spermatozoe pri ~loveku in `ivalih in je prvi opisal
bert Hooke mu je leta 1692 izkazal spoštovanje v razpravi, posve~eni usodi mikroskopov, ko ugotavlja, da je Leeuwenhoek edini, ki je uporabljal mikroskop. Leeuwenhoek je pri svojem delu izpopolnil enostavne mikroskope, ki jih je opremil z ro~no izdelanimi le~ami. V svojem `ivljenju naj bi izdelal okrog 550 le~, ve~ino-ma s 170-kratnimi, pa tudi 500-krat-nimi pove~avami. Mikroskopske tehnike in metode, ki jih je uporabljal, niso znane. V arhivu Kraljevega društva se je ohranilo tudi nekaj Leeuwenhoe-
Slika 2. Radialni prerez smreke z majhnimi piknjami v kri`nih poljih in številne obokane piknje v traheidah. (Ojavljeno v Leeuwenhoekovih zbranih pismih (1939-1982), Swets & Zeitlinger, Amsterdam. Slika je kopirana iz Sytem-atic, phylogenetic, and ecological wood anatomy - history and perspectives (Bass 1982). Glej vire.)
Figure 2. Radial section of Spruce with small crossfield pits and numerous bordered pits in tracheids. (Published in Leeuwenhoek’s collected letters (1939-1982), Swets & Zeitlinger, Amsterdam. Figure is copied from Sytematic, phylogenetic, and ecological wood anatomy - history and perspectives (Bass 1982). Note references.)
Opisal in ilustriral je zgradbo številnih listavcev in nekaterih iglavcev (slika 2), bil pa je tudi prvi, ki je opazoval les tropskih vrst. Bil je prvi, ki je pravilno opisal obokane piknje (slika 2) in robove perforacij pri trahejah. Opa-
LES wood 51 (1999) 1-2
zoval je tudi razpored mikrofibril v steni trahej (slika 3) pri razkrojenem muškatovcu, vendar jih je napa~no interpretiral (Bass 1982). Vzdol`ne stene celice je opisal kot traheje, ki oskrbujejo dejansko trahejo z rastnimi snovmi. Fibrile, vidne na delu celi~ne stene (slika 3) pa je interpretiral kot majhne traheje, ki rastejo iz ve~je, ozna~ene z LM. Ve~ji del fragmenta KI je imenoval majhne traheje, “mre-`asti” del med OINL pa traheja ali vlakna, za katera je menil, da imajo mehansko funkcijo. Za razkrojen les je zna~ilno, da v stenah celic ni ve~ stenskega matrixa, zato postane fibrilarna zgradba celi~ne stene la`je vidna tudi s svetlobnim mikroskopom, zlasti po dehidraciji tkiva (Bass 1982a).
Obstaja tudi bolj enostavna razlaga. Najverjetneje je Leeuwenhoek vse lesnoanatomske raziskave opravil na suhih rezinah. Vsak izkušen lesni anatom ve, da so pri opazovanju suhih rezin opazni tudi artefakti, ki nastanejo pri rezanju. ^e so rezine vklopljene
Slika 3. Van Leeuwenhoekova slika 12 iz iz njegovega pisma z dne 1. maja 1995 Kraljevemu društvu v Londonu, objavljena v Collected Letters. Risba je kopirana iz Antony van Leeuwenhoek and his observation ...cell wall (Bass 1982). Glej vire.
Figure 3. Van Leeuwenhoek(s figure 12 of his letter of 1 May 1695 to the Royal Society of London, published in The Collected Letters. Figure is copied from Antoni van Leeuwenhoek and his observation ...cell wall (Bass 1982). Note references.
Raziskave in razvoj
v teko~ino ali balzam, so takšni detajli neopazni. Leeuwenhoek seveda ni mogel opazovati posameznih fibrilov. Ne glede na to pa je mogo~e njegov opis razumeti tudi kot prvi model zgradbe celi~ne stene. Zanimivo je, da se je tudi njegov sodobnik Grew posvetil zgradbi celi~ne stene, vendar njegova predstava in njegove risbe traheid nimajo nobene zveze z realnostjo. Bil je prepri~an, da imajo traheje pri rastlinah enako vlogo kot `ile krvnega sistema pri `ivalih. Obro~e perforaciji pri trahejah je zamenjal za zaklopke tako kot tudi tangencialne stene pokon~nih parenhimskih celic. Sprva je pravilno domneval, da traheje rabijo za transport drevesnega soka po deblu navzgor, potem pa je svoje mnenje pod vplivom sodobnikov spremenil in trdil, da gre za zra~ne trahe-je. Za razli~ne detajle, kot so npr. spiralne odebelitve, vzdol`ne stene tra-hej, intercelularna snov med vlakni in traheidami in tudi celi~ne stene, pa je opisal kot razli~ne traheje, od katerih naj bi vsaka vsebovala specifi~en sok, ki naj bi rabil za prehranjevanje raz-li~nih delov drevesa.
Njegove predstve o izvoru lesa so bile popolnoma napa~ne, predstavljal si je, da nov les in skorja nastajata iz lesnih trakov. Zanimivo pa je, da je dobro razumel vpliv klimatskih dejavnikov na širino branike. Vedel je, zakaj je les hitro rasto~ih ven~asto poroznih vrst boljše kvalitete in gostejši kot les po~asi rasto~ih dreves, in tudi,
17
zakaj je zveza nasprotna pri iglavcih. Leeuwenhoek je bil torej tudi predhodnik ekološke in tehnološke veje lesne anatomije. Prav tako pa je slutil, zakaj tropske vrste nimajo razlo~nih prirastnih plasti.
Viri /References
1. Bass, P. 1982a. Systematic, phylo-genetic, and ecological wood anatomy - History and perspectives. V: Bass, P. (Ed.) New perspectives in wood anatomy. Martin Njihoff 7 Dr W. Junk Publishers, The Hague/Boston/London: 23-58.
2. Bass, P. 1982. Antony van Leeu-wenhoek and his observation on the structure of the woody cell wall. IAWA Bull. n.s. 3(1): 3-5.
3. Kisser, J. G. 1967. History of wood anatomy. V: History of wood science. Wood science and technology 1; 161 - 164.
4. Schmucker, T & Linnemann, G. 1951. Geschichte der Anantomie des Holzes. V: Freund, H. (Hrsg.) Handbuch der Mikroskopie in der Technik. Band V, Teil 1: 1-78.
5. Ford, J.B. 1982. The origins of plant anatomy - Leeuwenhoek s cork sections examined. IAWA Bull. n.s. 3 (1): 7-10.
KRATKE vesti
Seja odbora Dr`avnega zbora ponovno prelo`ena
Seja odbora Dr`avnega zbora Republike Slovenije za gospodarstvo ki je bila sklicana za torek, 9.2.1999 v Ribnici, je bila ponovno prelo`ena. To je `e druga prelo`itev te seje, saj je bila prvi~ sklicana `e sredi meseca novembra lanskega leta.
Na seji naj bi, ob sodelovanju GZS-Zdru`enje lesarstva in direktorjev lesarskih podjetij, obravnavali problematiko lesno predelovalne dejavnosti. Seja bo sklicana ob prvem mo`nem terminu.
C.M.