De Huygens-familie en de microscoop: sperma en bacteriën onder het vergrootglas (en op papier)

Tekeningen van Christiaan Huygens van spermatozoa uit maart/april 1678; gebaseerd op tekeningen Van Van Leeuwenhoek die in1679 werden gepubliceerd in de Philosophical Transactions (waarvan de origenelen verloren zijn). UB Leiden HUG 9.

14 april: de geboortedag van Christiaan. Net als zijn vader en oudere broer had ook deze Huygens een levenslange fascinatie voor microscopie. Die is aanzienlijk minder bekend dan zijn werk op het gebied van de fysica en astronomie, maar ook van groot belang, zo blijkt uit het recente onderzoeksproject Visualizing the Unknown [https://visualizingtheunknown.com]. Aan Christiaan danken we een hele serie gedateerde, tekstuele en visuele observaties van eencelligen. Die waren deels al wel bekend (een klein aantal staat nogal slordig gereproduceerd in de Oeuvres Complètes), maar uit bestudering van de originele manuscripten in de UB Leiden blijkt pas hun grote historische belang – zeker als we ze bekijken in samenhang met de bezigheden van de Royal Society en één van hun meer bekende correspondenten, Antoni van Leeuwenhoek [zie ook: Huygens en Van Leeuwenhoek, door Ad Leerintveld].

Vader Constantijn had al in 1622 één van de allereerste samengestelde microscopen (een variatie op de in 1608 uitgevonden telescoop) gekocht van Cornelis Drebbel. Zoons Constantijn junior en Christiaan waren in de jaren 1650 al druk doende met het slijpen van lenzen – onder meer in samenwerking met Andreas Colvius – maar concentreerden zich op de telescoop, en niet de microscoop. Toen Christiaan in 1665 een gesigneerd auteursexemplaar van Robert Hooke’s baanbrekende Micrographia ten geschenke kreeg, was hij meer geïntrigeerd door de in dit rijke werk verborgen lichttheorie dan in de microscopische observaties.

Zoals bekend werd Antoni van Leeuwenhoek in 1673 geïntroduceerd bij de Royal Society. Vader Constantijn schreef een – enigszins dubbelzinnige – aanbevelingsbrief naar Hooke. Vaak wordt aangenomen dat Huygens senior toen terstond te voet of per trekschuit vanuit Hofwijck vertrok om met eigen ogen het wonder van Delft te aanschouwen. Om meerdere redenen is dat minder aannemelijk. Huygens was zowel in 1663 als in 1671 te gast geweest bij samenkomsten van de Royal Society – en werd nu ingeschakeld om verslag uit te brengen wie deze onbekende observator was.[1]

Zeer tot ergernis van Huygens reageerde Hooke pas veel later op zijn brief, en nam Oldenburg het voortouw in de correspondentie. Van Leeuwenhoek stuurde zijn brieven naar Londen, en Oldenburg publiceerde soms een uittreksel in zijn Philosophical Transactions (dat niet het officiële orgaan van de Society was).

Oudst bekende afbeelding van een spermatozo, rechts boven in de hoek. Brief van Nicolaas Hartsoeker aan Christiaan Huygens, 14 maart 1678, HUG 45 f 101.

Van Leeuwenhoek kreeg pas echt interesse van de kant van de Society toen hij in oktober 1676 zijn beroemde brief stuurde over de waarneming van ‘kleijne diertgens’, en precies een jaar later over de rondzwemmende wezentjes in zijn eigen ejaculaat (spermatozoa dus). Hooke en andere Fellows waren nu ineens gefascineerd door Van Leeuwenhoek. Uit hun aantekeningen blijkt dat ze de waarneming meteen zeer serieus namen. Maar hoe had Van Leeuwenhoek dit gedaan? De Delftenaar weigerde – in strijd met de mores van de Society – zijn methode te openbaren. Een geïrriteerde briefwisseling over en weer was het resultaat. De Society wilde de observaties indoor kunnen repliceren, en nam om begrijpelijke redenen geen genoegen met Van Leeuwenhoeks weigering om openheid van zaken te geven.

Op dit punt – 1677 – begonnen Christiaan, Constantijn junior opnieuw interesse te krijgen in de microscoop. Ze wisten dat Van Leeeuwenhoek gebruik had gemaakt van een techniek die door Hooke was beschreven: capillairvaten. Dat zijn flinterdunne glazen buisjes, die een opzuigend werking hebben; heel dicht bij de lens gebracht kunnen worden; en zelf ook een vergrotende werking hadden. Terwijl Hooke in Londen – mopperend en wel – door trial and error trachtte Van Leeuwenhoeks observaties te repliceren, deden de gebroeders Huygens precies hetzelfde, met kennis van zaken. Ze werden daarbij geholpen door de jonge wiskundige en lenzenslijper Nicolaas Hartsoeker.

Vele brieven, notities en schetsen in het Huygensarchief getuigen van hun activiteiten en ontdekkingen in 1677 en (vooral) 1678. Behoudens een enkel marginaal kriebeltje in de marge had Van Leeuwenhoek geen visuele aanknopingspunten gegeven waar de ontvangers van zijn brieven naar moesten zoeken. Hooke verkeerde zelfs in twijfel of Van Leeuwenhoek een samengestelde microscoop had gebruikt (zoals hij zelf had gedaan) of een enkelvoudig, veel sterker vergrotend lensje. De gebroeders Huygens wisten dit wel, en naast de observaties correspondeerden ze ook druk over de constructie van steeds betere microscopen. En met gebruikmaking van Van Leeuwenhoeks technieken slaagden ze erin diens observaties te repliceren.

Menselijke zaadcellen, gefotografeerd door originele Leeuwenhoek-microscoop. © Wim van Egmond voor Visualizing the Unknown, 2022.

Links: Vorticella, zoals getekend door Christiaan Huygens in 1678; HUG 9. Rechts hetzelfde soort, nu gefotografeerd door originele Leeuwenhoek-microscoop. © Wim van Egmond voor Visualizing the Unknown, 2022.

Op 13 maart 1678 tekende Christiaan een eerste eencellige, al heel snel gevolgd door talloos meer. Op 14 maart tekende Hartsoeker de eerste spermatozo – de oudst bekende afbeelding ter wereld. En zo ging het bijna een jaar verder. Met name Christiaan maakte treffende schetsen van ‘animalcula’, die goed te determineren zijn. Tijdens onderzoek van Visualizing the Unknown kon het team door oorspronkelijke Van Leeuwenhoek-microscopen diens technieken reconstrueren. En aldus bleek dat wat Van Leeuwenhoek zag (maar niet had getekend) perfect overeenkwam met wat Huygens óók zag, en wél tekende. Christiaan – net als Hooke enigszins geïrriteerd over Van Leeuwenhoeks gebrek aan helderheid – ging zelfs zo ver om (via zijn broer en zijn vader) en serie van zijn eigen tekeningen naar Van Leeuwenhoek te sturen. Had hij diertje A gezien? (Antwoord: Ja, dat leek op een beestje dat Van Leeuwenhoek ook had waargenomen, en dat volgens hem 16 of 18 poten had) En diertje B? (‘die oordeel ick dat deselvige diertgens sijn, die ick in den jare 1675 met groote menichte heb ontdeckt eerst in hemels en daer na in peperwater’).[2] Zo ging het door tot F, waarna Van Leeuwenhoek nog een schetsje toevoegde met verbeteringen van Christiaans observaties van de ‘veertjes’ op de vleugels van vlinders.

Deel uit de brief van Van Leeuwenhoek aan Constantijn Huygens, 26 december 1678, UB Leiden HUG 45.

Na deze gedachtewisseling – waarin dus vader Huygens en diens twee oude zoons actoren waren – ging Van Leeuwenhoek over tot het inhuren van (vaak anonieme) tekenaars. Christiaan bleef interesse houden in microscopie, en zou in 1692 op Hofwijck opnieuw systematisch een langere reeks microscopische waarnemingen doen (voor de kenners: HUG 15). Rijk materiaal dus en nog nauwelijks bestudeerd. Niet alleen werpt het een licht op de interesses en talenten van Christiaan en de rol van afbeeldingen in de wetenschap; ook toont het ons de complexe relatie tussen de Huygens-familie en Antoni van Leeuwenhoek

Eric Jorink

Een aantal tekeningen van Christiaan Huygens zijn te zien op de tentoonstelling Onvoorstelbaar. Hoe Antoni van Leeuwenhoek de microwereld ontdekte, 18 april 2023 tot 7 januari 2024 in Rijksmuseum Boerhaave.

Gelijktijdig verschijnt een rijk geïllustreerd boek, resultaat van de samenwerking tussen het NWO-project Visualizing the unknown. Scientific observation, represention and communication in 17th science and society en het Rijksmuseum Boerhaave: Sietske Fransen en Tim Huisman eds, Antoni. Van Leeuwenhoek en de microwereld (W-Books, Zwolle 2023).

In september verschijnt van Eric Jorink, Onder het vergrootglas. Antoni van Leeuwenhoek en de Royal Society (Prometheus, Amsterdam 2023).


[1] In een fundamenteel maar weinig geciteerd artikel hebben David Lux en Harold Cook, ‘Closed circles or open netwerks? Communicating at a distance during the Scientific Revolution’, History of Science 26 (1998) 179-211, beschreven hoe de secretaris van de Society, Henri Oldenburg, voornamelijk correspondeerde met geleerden met wie hij persoonlijk had kennisgemaakt. Net als bij kooplieden, ging het ook bij geleerden om vertrouwen – gebaseerd op reputatie en uiterlijk voorkomen. Diende een nieuw contact zich aan, dan werd een vertrouweling van de secretaris gevraagd deze persoon te screenen. Dat gebeurde, zo tonen zij aan, ook bij Van Leeuwenhoek – door Constantijn Huygens.

[2] Van Leeuwenhoek aan Constantijn Huygens, 26 december 1678, OCCH VIII, 141-143; [7099] in de Worp- en online editie.

Huygens en Van Leeuwenhoek

I could not forbear by this occasion to give you this character of the man, that he is a person unlearned both in sciences and languages and specially, a most αγεωμέτρητός philosopher, but of his own nature exceedingly curious and industrious.

(Ik kan deze gelegenheid niet voorbij laten gaan om u de volgende karakterisering te geven van de man. Hij heeft niet gestudeerd noch in de wetenschappen, noch in talen, en is in het bijzonder een filosoof die niets van meetkunde weet. Maar hij is van nature buitengewoon nieuwsgierig en ijverig)

Dit schreef Constantijn Huygens op 8 augustus 1673 over Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723) aan Robert Hooke (1635-1703), toen ‘curator of experiments’ van de Royal Society in Londen. Huygens zond hem bij deze gelegenheid Van Leeuwenhoeks observaties van de angel van de bij. Hij is bovendien heel enthousiast over de ‘tubuli’ (buisjes, kanaaltjes) die Van Leeuwenhoek met zijn microscope had ontdekt in allerlei soorten hout.

Nadrukkelijk noemt Huygens Van Leeuwenhoek in deze brief ongeletterd en zelfs ‘a most ‘αγεωμέτρητός philosopher’, een zeer a-geometrische filosoof. Dit stukje citaat met het Griekse woord erin, heeft J.A. Worp, de editeur van de vroeg twintigste-eeuwse editie van de Huygens correspondentie, niet opgenomen. Wat jammer is, want juist deze paar woorden preciseren Huygens’ karakterisering van Van Leeuwenhoek én Huygens zelf. Huygens haalt met het woord ‘αγεωμέτρητός’ de spreuk aan die boven de ingang van de Academie van Plato stond gebeiteld: ‘Αγεωμέτρητός μηδείς είσίτω’, (‘laat niemand zonder meetkundige kennis hier binnentreden’). Volgens Plato begint alle wetenschap met de wiskunde, waaronder begrepen is de rekenkunde, de meetkunde, de sterrenkunde en de harmonieënleer. Huygens vindt dat Van Leeuwenhoek dus geen toegang heeft tot de wetenschap. Hij is geen filosoof, maar een nieuwsgierige, handige ambachtsman. We moeten Huygens’ aanduiding ‘αγεωμέτρητός’ dan ook niet letterlijk opvatten, alsof hij meent dat Van Leeuwenhoek, die nota bene opgeleid was tot landmeter, geen wiskunde zou kennen. Met zijn geleerde citaat in het Grieks beklemtoont Huygens de kloof tussen de geleerde wetenschap van hemzelf en Hooke en de aangeboren nieuwsgierigheid en de ijver van de ambachtsman Van Leeuwenhoek.

Antoni van Leeuwenhoek. Messing enkelvoudige microscoop. Leiden, Museum Boerhaave.

Verderop in zijn brief aan Hooke benadrukt Huygens de vaardigheden van Van Leeuwenhoek. Hij wijst erop hoe hij de ’tibuli’ in het hout heeft ontdekt: Van Leeuwenhoek maakt dunne sneetjes in de rand van een houten kistje, haalt daar een dun schijfje (‘of’, zegt Huygens ‘een film, zoals jullie dat, denk ik, noemen’) vanaf, en plaatst dat op de naald van zijn kleine ‘microscope’. Dit microscoopje noemt hij ‘a machinula of his owne contriving and workmanship in bras’(‘een werktuigje van eigen vinding en vaardigheid in messing’). Door zijn microscoop kan Van Leeuwenhoek deze kanaaltjes zo goed zien dat hij, zo schrijft Huygens naar Londen, heel goed duidelijk kan maken hoe via deze klepjes het sap bovenin de boom kan komen. Hij heeft ‘this fine fagot of crystal pipes’ (‘deze bundel van kristalheldere buisjes’) zo door Van Leeuwenhoeks ‘microscope’ beter kunnen zien dan objecten die liggen onder een staande microscoop.

Met deze brief was Huygens de tweede geleerde Nederlander die Van Leeuwenhoek introduceerde bij de Royal Society in Londen. De Delftse arts Reinier de Graaf (1641-1673) was hem in april 1673 voorgegaan met een brief aan Henry Oldenburg, secretaris van het genootschap. De Graaf overleed echter in augustus 1673, waarna Van Leeuwenhoek Huygens verzocht een goed woordje te doen in Londen. Huygens’ bemiddeling heeft Van Leeuwenhoeks carrière voortgeholpen. Hij werd de auteur met de meeste bijdragen in de Philosophical Transactions, het wetenschappelijke tijdschrift van de Royal Society. Van Leeuwenhoek was buitengewoon ingenomen met deze wetenschappelijke erkenning, die zelfs in 1680 leidde tot de eervolle benoeming tot fellow van het genootschap. Deze heuglijke gebeurtenis was voor Van Leeuwenhoek aanleiding om zich door zijn Delftse plaatsgenoot Jan Verkolje op doek te laten vereeuwigen.

Jan Verkolje, Portret van Anthoni van Leeuwenhoek. Delft 1680. Olieverf op doek. Amsterdam, Rijksmuseum

Hierop is Van Leeuwenhoek wel degelijk een wetenschapper, een geometricus! Hij heeft een meetkundig instrument, een passer, in de hand. Voor hem op tafel ligt de door koning Karel II ondertekende akte van benoeming tot fellow. Dezelfde Verkolje maakte in 1686 reproductieprenten van dit portret die Van Leeuwenhoek gebruikte voor zijn public relations.

Jan Verkolje, Portret van Antoni van Leeuwenhoek. Lid van de Koninklijke Sociëteit in Londen. Mezzotint 1686. Rijksmuseum Amsterdam.

Had Van Leeuwenhoek op het schilderij een passer in de hand, op de prenten is die vervangen door een echt Van Leeuwenhoek microscoopje. Het instrument waardoor hij beroemd was geworden.

Huygens schreef op 29 januari 1686 een gedicht ‘Op de print van Ant. Leeuwenhoeck’ dat onder de prent door Jan Verkolje werd gegraveerd:

Daer leeft een aerdigh Man, een vaerdigh Man en gauw,

Die wisse wondren teelt, en heeft Natur’ in’t nauw,

Doorkruijpt all haer geheim, en opent all haer Sloten:

Sijn’ Glase Sleuteltiens en isser geen ontschoten,

Noch kan ontschieten. Dit ’s die dappre Man niet: maer

Siet scherp toe, die hem soekt; ’t gelijckt hem of hij ’t waer.

                                                                                              CONSTANTER

Treffend noemt Huygens de microscoopjes van Van Leeuwenhoek ‘glazen sleuteltjes’, waarmee hij alle geheimen van de natuur heeft ontsloten. Geen geheim kon of kan aan hem ontsnappen.

Over de relatie Huygens – Van Leeuwenhoek is meer te lezen in de mooie, pas verschenen biografie door Dirk van Delft, Onzichtbaar leven. Antoni van Leeuwenhoek en de wondere wereld van de microbiologie. (Amsterdam, Prometheus 2022). Ik heb hier voor dit blog dankbaar gebruik van gemaakt. Van de correspondentie tussen Van Leeuwenhoek en Constantijn Huygens zijn zeven brieven van Van Leeuwenhoek bewaard gebleven. Drie ervan waren nog onbekend aan de editeur J.A. Worp. Ze zijn nu alle zeven opgenomen in de database van het project Huygens’ Briefwisseling Online. De bloemlezing Constantijn Huygens. Een leven in brieven (Soest, Uitgeverij Catullus 2022) bevat meer informatie over Huygens’ correspondentie en ook over zijn wetenschappelijke belangstelling.

Ad Leerintveld, 21 juli 2022

Hongaars koninginnewater

Loderein, een verbastering van eau de la Reine, is een reukwater op alcoholbasis met rozemarijn als belangrijkste ingrediënt. Het werd vroeger veel gebruikt, zowel om te verfrissen als om te genezen. De oorsprong van de benaming is terug te voeren tot de echtgenote van koning Karel Robert I van Hongarije, Elizabeth van Polen (1305-1380), voor wie het als eerste zou zijn gemaakt om haar van haar hoofdpijn te verlossen. Het reukwater was zeer populair in de 17e eeuw. Aan het hof van Lodewijk XIV was het een favoriet product. In Nederland gebruikte men zogenaamde lodereindoosjes, die een met het geurwater besprenkeld sponsje bevatten om een aangename, verfrissende geur te verspreiden. Ook Constantijn Huygens was een liefhebber van dit water, dat hij in zijn documenten eau d’Hongrie noemt. Hij experimenteerde veel met planten en kruiden, zo maakte hij er recepten mee en creëerde hij geuren. Daarover onderhield hij contact met een netwerk van geïnteresseerde mannen én vrouwen, meestal via brieven.

Constantijn Huygens aan Henry Oldenburg, 26 januari 1677, Royal Society London, MS. H 3, no. 35.

Een brief van Huygens aan Henry Oldenburg (1618-1677), secretaris van de Royal Society, verschaft meer inzicht in Huygens’ kennis van dit specifieke geurwater. Zo beschrijft hij dat het perfecte recept behalve alcohol alleen de bloemblaadjes van de rozemarijnplant mag bevatten en beslist geen groene naalden. De bloemen moeten bij voorkeur uit de buurt van Orange in Zuid-Frankrijk afkomstig zijn, aangezien de kwaliteit van de plant daar het meest optimaal is. Toch is Huygens wel benieuwd hoe het reukwater zich zal gedragen op basis van de rozemarijn die in Engeland groeit, aangezien hij weet dat de plant daar ook welig tiert. Hij vraagt Oldenburg dan ook om hem wat bloemen op te sturen, zodat hij het kan vergelijken.

Henry Oldenburg, door Jan van Cleve, Royal Society, Wikimedia Commons.

Huygens vertelt ook dat zijn ziekelijke zuster Geertruyd, inmiddels de zeventig gepasseerd, veel baat heeft bij dit water en van het ene op het andere moment hersteld lijkt te zijn wanneer zij het heeft gedronken. Haar polsslag is dan weer subiet rustig en stabiel. Huygens voegt eraan toe dat Robert Boyle (de bekende Engelse wetenschapper, ook lid van de Royal Society) hem er wel om zal uitlachen als hij hoort dat hij zich verlaagt tot dit soort details. Maar hij wijst erop dat de geneeskrachtige werking van het water is bevestigd, enerzijds door de positieve ervaring van zijn zuster en anderzijds door zijn zoon Christiaan, die het hem heeft aangeraden. In zijn brief aan Oldenburg noemt Huygens overigens niet Moise Charas, de Franse apotheker en botanicus afkomstig uit Orange, met wie hij zich al eerder in contact had gesteld over dit reukwater en andere geneeskrachtige recepten. Oldenburg noteert weliswaar: ‘The method of making true Hungary water’ bovenaan de brief, maar het is niet bekend of hij en Huygens verder nog over dit onderwerp contact hebben gehad.

Eind achttiende eeuw raakte de geur enigszins in de vergetelheid door de opkomst van een ander beroemd water: eau de Cologne. Tegenwoordig wordt rozemarijn veel toegepast in de aromatherapie, die het een opwekkende invloed toekent en inzet tegen allerlei kwalen, waaronder hoofdpijn. Ook bestaan er nog steeds parfumhuizen zoals Fragonard en Maison Nicolas de Barry die de geur in hun assortiment hebben.

Ineke Huysman, 3 juni 2022


Dit jaar eindigt de database met de nog bestaande correspondentie van Constantijn Huygens zijn voltooiing. Ook is inmiddels de bloemlezing Constantijn Huygens. Een leven in brieven verschenen.