Gdy pierwszy raz zajrzałem przez mikroskop do wnętrza żywej komórki roślinnej, nie mogłem przestać patrzeć. Oto miałem przed sobą dowód na to, że życie jest nieskończenie doskonałe, Przyroda – wszechmogąca, a żadnego ludzkiego boga nie ma. Na własne oczy mogłem zobaczyć, że rośliny nie są w niczym „gorsze” od zwierząt, że są tak samo pełnoprawnie żywymi istotami.
Dziś chciałbym zaprezentować Tobie, Przyjacielu prosty poradnik, dzięki któremu i Ty będziesz mógł zobaczyć to, co ja.
Mikroskop świetlny i stereoskopowy
Żeby zajrzeć do wnętrza żywej komórki, zobaczyć jak wygląda bakteria czy jakże słynny pantofelek – potrzebny jest oczywiście mikroskop świetlny.
Mikroskop taki składa się z układu optycznego, czyli okularów i obiektywów oraz silnego źródła światła. Pomiędzy źródłem światła a obiektywem umieszczamy to, co chcemy oglądać: światło prześwietla badaną próbkę i pozwala zobaczyć wszystko, co znajduje się w jej wnętrzu.
Żeby jednak móc zobaczyć np. wnętrze liścia musimy taką próbkę przygotować. Nie można liścia po prostu „wsadzić” pod mikroskop. To, co oglądamy musi być wystarczająco cienkie, żeby promienie świetlne zdołały próbkę przeniknąć, w przeciwnym razie zobaczymy tylko czarną plamę.
Oczywiście istnieje tzw. mikroskop stereoskopowy, który przygotowywania preparatów nie potrzebuje.
Mikroskop taki jednak, po pierwsze, nie dysponuje takimi powiększeniami, jakie potrafi nam zaoferować mikroskop świetlny – przeciętnie jest to 10-cio, a maksymalnie 80-ciokrotne powiększenie wobec nawet do 1600x mikroskopu świetlnego. Po drugie, daje on możliwość oglądania tylko powierzchni badanego przedmiotu, nie pozwala zajrzeć „do środka”.
Mikroskop stereoskopowy może jednak posłużyć do przygotowania preparatu dla mikroskopu świetlnego.
Czego potrzebujemy
Oczywiście po pierwsze, potrzebujemy tego, co chcemy oglądać. W niniejszym artykule jako przykładem posłużę się liściem oregano kubańskiego Plectranthus montanus.
Przed przystąpieniem do sporządzania preparatu musimy wybrać odpowiedni fragment badanego przedmiotu, a więc w naszym przykładzie liścia. Musimy obejrzeć jego powierzchnię, zdecydować, co z niego „wybierzemy” do oglądania.
Tutaj – a także na dalszym etapie przygotowywania preparatu – przyda się jakiś prosty przyrząd powiększający. Może to być opisywany wyżej mikroskop stereoskopowy, ale niekoniecznie.
Dawniej używało się tzw. planktoskopów zwanych też lupami preparacyjnymi. Niestety dzisiaj takie przyrządy spotkać możemy jedynie na targach staroci. Są mniej poręczne od mikroskopu stereoskopowego i trudniejsze w użyciu.
Jako ciekawostkę wspomnę, że staruszek planktoskop ma w swojej historii wiele sławnych chwil. Jako że jest prostszy w budowie od mikroskopu świetlnego był też dawniej o wiele tańszy i wielu badaczom służył zamiast niego. To właśnie taki przyrząd zabrał ze sobą Karol Darwin, kiedy wybierał się w rejs badawczy na okręcie HMS Beagle. I to dzięki niemu dokonał swoich pierwszych obserwacji i odkryć.
Oczywiście dla naszych potrzeb wystarczy zwykła lupa. Najlepiej jednak, żeby była ona umieszczona na statywie – potrzebować będziemy obu rąk.
Potrzebować też będziemy odpowiednich narzędzi do sporządzenia preparatu.
I tak konieczne będzie naczynie z czystą wodą (1) i pipeta (2). Możemy użyć zarówno prostej, plastikowej, jak i szklanej (3).
Mogą się nam również przydać tzw. szkiełka zegarkowe (4 i 5). Są to lekko wpuklone, okrągłe naczynia dostępne w różnych rozmiarach.
Przydatne będą również nożyczki laboratoryjne (1) oraz pęsety – najlepiej jedna z wąskim (2), a druga z szerokim zakończeniem (3). Potrzebować będziemy również dwóch tzw. igieł preparacyjnych (4) czyli igieł z uchwytami. Wreszcie zaopatrzyć się powinniśmy w skalpel (5). Ten ostatni może być oczywiście zastąpiony zwykłą żyletką, może się ona jednak okazać nieporęczna. Skalpele mają różne dostępne w sprzedaży kształty ostrzy: ja używam ostrzy nr 18.
Istnieją tzw. mikrotomy, czyli przyrządy – ręczne bądź mechaniczne – przy pomocy których możemy dokonywać precyzyjnych przekrojów badanych próbek, są one jednak albo niemal niedostępne w sprzedaży (w wypadku ręcznych) albo tak drogie (w przypadku mechanicznych), że opłaca się w nie wyposażać tylko profesjonalne laboratoria. Spotkać możemy również tzw. „mikrotomy uczniowskie”. Są one tylko żyletkami na plastikowym, obrotowym uchwycie z podstawką i w praktyce okazują się – w mojej ocenie – nieporęczne.
Jak wykonać preparat
Liść umieszczamy pod lupą i wycinamy z niego – skalpelem bądź nożyczkami – niewielki, prostokątny fragment z interesującego nas obszaru badanego liścia. Musimy się zdecydować, czy chcemy obejrzeć unerwienie, czy komórki tworzące miękisz asymilacyjny, czy też może komórki tworzące skórkę. W zależności od tego wybieramy część, z której dany fragment wytniemy.
Cokolwiek chcemy oglądać, musimy następnie z wyciętego fragmentu odciąć jak najcieńszy „plasterek”. Liście oregano kubańskiego są bardzo grube, więc odcięcie kawałka obejmującego przekrój poprzeczny liścia jest w tym wypadku banalnie łatwe. Jednak w przypadku liści cieńszych konieczne będzie wykonanie cięcia pod silną lupą bądź – najlepiej – mikroskopem stereoskopowym, a następnie ostrożne chwycenie takiej próbki przy pomocy igieł preparacyjnych.
Operacja taka oczywiście nie musi się udać od razu. I tu przydatne będą szkiełka zegarkowe. Napełniamy je wodą i wkładamy do niej wycięte plasterki tkanki, żeby później wybrać spośród nich te najlepsze. Jeżeli chcemy np. obejrzeć przekrój liścia, a potem fragment skórki czy fragmenty pobrane z różnych miejsc – możemy ustawić kilka szkiełek zegarkowych i do każdego wkładać osobno poszczególne próbki – dzięki temu będziemy później wiedzieć, co oglądamy.
Skórkę liścia najlepiej oddzielić od miękiszu przy pomocy igły preparacyjnej. Z kolei żeby wykonać przekrój musimy do brzegu uciętego fragmentu liścia przyłożyć skalpel – jak na zdjęciu powyżej – i wykonać szybkie, proste cięcie. Przekrój powinien zostać na brzegu skalpela.
Teraz przystępujemy do umieszczenia pobranej próbki pomiędzy szkiełkami preparacyjnymi.
Pierwsze z nich (1) to grubsze szkiełko podstawowe, a drugie (2) – to bardzo cienkie szkiełko nakrywkowe.
Na szkiełku podstawowym przy pomocy pipety umieszczamy niewielką ilość wody.
Co to znaczy: „niewielką ilość”? Musi to być tyle, żeby po przykryciu wody szkiełkiem nakrywkowym nie rozlała się ona na boki, lecz utworzyła między szkiełkami cienką, wypełniającą całą powierzchnię szkiełka nakrywkowego warstewkę. Ilość wody będzie więc zależała od wielkości szkiełka nakrywkowego (są różne rozmiary).
Najlepiej dobrać ilość tak, żeby leżąca swobodnie na szkiełku podstawowym kropla była wielkości około 1/5 – maksymalnie 1/4 powierzchni szkiełka nakrywkowego.
Ze szkiełka zegarkowego wyławiamy pęsetą umieszczony tam wcześniej fragment liścia i umieszczamy go pośrodku kropli wody na szkiełku podstawowym.
Uważamy przy tym, żeby nie ściskać próbki zbyt mocno – w przeciwnym wypadku ją zmiażdżymy i stracimy możliwość zaobserwowania struktury oglądanej tkanki.
W razie potrzeby możemy przy pomocy igły preparacyjnej poprawić ułożenie fragmentu tkanki w kropli wody – fragment nie może być zawinięty, powinien leżeć płasko na powierzchni kropli, w samym jej środku.
Teraz chwytamy szkiełko nakrywkowe: bądź pęsetą o szerokim zakończeniu, bądź palcami. W drugim przypadku należy szkiełko chwycić za krawędzie, żeby nie zanieczyścić jego powierzchni.
Szkiełko nakrywkowe ustawiamy jak na zdjęciu powyżej: pod kątem, tak, żeby jedna jego krawędź dotykała powierzchni szkiełka podstawowego w pobliżu umieszczonej tam kropli wody.
Następnie powoli przysuwamy szkiełko do kropli aż do momentu, w którym woda „przyklei się” do niego.
Teraz przytrzymujemy wiszącą jeszcze w powietrzu krawędź szkiełka igłą preparacyjną.
Następnie powoli, ale to bardzo, bardzo powoli – opuszczamy szkiełko.
Jeżeli zrobimy to za szybko, w wodzie przy fragmencie tkanki pozostaną pęcherzyki powietrza, a te zepsują nam po prostu widok, gdyż pod mikroskopem będzie to wtedy wyglądało tak:
Oprócz problemu estetycznego sprawią one nam jeszcze kłopot w ustawieniu ostrości obrazu, zwłaszcza przy silniejszych powiększeniach.
Prawidłowo wykonany preparat powinien wyglądać jak zaprezentowano na poniższej fotografii:
Gotowe! Możemy umieścić preparat na stoliku mikroskopu świetlnego.
Aha, i jeszcze jedno: oczywiście szkiełkiem nakrywkowym do góry…
Teraz możemy przystąpić do ustawienia ostrości i cieszyć się widokami takimi, jak poniżej:
Oczywiście potrzebna jest nam wiedza, żeby wiedzieć, na co patrzymy: czy są to chloroplasty, czy włoski kutnerowe, czy jądro komórki czy jej ściana. Niektóre elementy komórek są niewidoczne bez specjalnego wybarwienia preparatu. Specjalne procedury barwienia pozwalają dostrzec normalnie niewidoczne bakterie, a nawet zidentyfikować ich gatunek.
Jednak to, jak dokonywać obserwacji już przygotowanego preparatu to temat na osobny artykuł. I to niejeden.
Na koniec kilka słów o dostępnych w sprzedaży gotowych preparatach. Mają one wiele zalet edukacyjnych i – jako że są wykonywane przy pomocy o wiele lepszych narzędzi niż te, które są dostępne dla przeciętnego obywatela – są też po prostu piękniejsze. Jednak mają dwie wady: po pierwsze, zawsze są utrwalone i wybarwione, a więc nie mamy w ich wypadku możliwości obejrzenia żywej komórki „w akcji”. Po drugie, samodzielne przygotowanie prostego preparatu sprawi, że między liściem, który zerwiesz z drzewa a widokiem jego pojedynczej komórki będzie ciągłość rozgrywająca się na Twoich oczach i pod Twoimi palcami.
Ta ciągłość sprawi, że odczujesz na własnej skórze, że to, co pod mikroskopem oglądasz, jest NAPRAWDĘ fragmentem tego zwyczajnie wyglądającego liścia, łodygi, kropli krwi czy tkanki mięśniowej. A niektóre z rzeczy, które zobaczyć można pod mikroskopem są tak niezwykłe i niesamowite, że ciężko w to czasami uwierzyć.
Mikroskop to przyrząd nie tylko naukowy. To także przyrząd pozwalający zajrzeć w istotę rzeczywistości. Pozwala on przekonać się, że żadnego świata duchowego nie ma i nie jest on w ogóle potrzebny – bo ten jakże zwyczajny świat materialny, do którego tak przywykliśmy – kryje cuda przerastające wszelkie filozoficzne czy religijne bajdurzenia.
Pozostaje mi teraz tylko życzyć Tobie, Przyjacielu wielu przygód z pięknem mikroświata.
Jeśli uważasz, że to, o czym tu piszę jest ważne, dobre i potrzebne, możesz wesprzeć działanie strony, zostając naszym Patronem przy pomocy patronite.pl
