Jan Swammerdam

1.1. Kehidupan Awal dan Pendidikan

Johannes Swammerdam dibaptis pada 15 Februari 1637 di Oude Kerk di Amsterdam. Ayahnya, Jan (atau Johannes) Jacobsz (meninggal 1678), adalah seorang apoteker dan kolektor amatir mineral, koin, fosil, dan serangga dari seluruh dunia. Pada tahun 1632, ayahnya menikah dengan Baartje Jans (meninggal 1660) di Weesp. Pasangan itu tinggal di seberang Montelbaanstoren, dekat pelabuhan, kantor pusat, dan gudang Perusahaan Hindia Barat Belanda, tempat pamannya bekerja. Beberapa anak mereka, termasuk Swammerdam sendiri (yang tidak pernah menikah), dan ayahnya, dimakamkan di Gereja Walloon.

Ketika masih muda, Swammerdam membantu ayahnya merawat koleksi benda-benda anehnya (cabinet of curiosities). Meskipun ayahnya berharap ia belajar teologi, Swammerdam mulai belajar kedokteran pada tahun 1661 di Universitas Leiden, setelah ibunya meninggal dunia. Ia belajar di bawah bimbingan Johannes van Horne dan Franciscus Sylvius. Di antara rekan-rekan mahasiswanya adalah Frederik Ruysch, Reinier de Graaf, Ole Borch, Theodor Kerckring, Steven Blankaart, Burchard de Volder, Ehrenfried Walther von Tschirnhaus, dan Niels Stensen. Selama belajar kedokteran, Swammerdam mulai mengumpulkan serangganya sendiri.

Pada tahun 1663, Swammerdam pindah ke Prancis untuk melanjutkan studinya, tampaknya bersama Stensen. Ia belajar selama satu tahun di Universitas Saumur yang Protestan, di bawah bimbingan Tanaquil Faber. Kemudian, ia belajar di Paris di akademi ilmiah Melchisédech Thévenot. Pada tahun 1665, ia kembali ke Republik Belanda dan bergabung dengan kelompok dokter yang melakukan diseksi serta menerbitkan temuan mereka. Antara tahun 1666 dan 1667, Swammerdam menyelesaikan studi kedokterannya di Universitas Leiden; ia menerima gelar doktornya pada tahun 1667 di bawah van Horne untuk disertasinya tentang mekanisme pernapasan, yang diterbitkan dengan judul De respiratione usuque pulmonum.

Bersama van Horne, ia meneliti anatomi rahim. Hasil penelitian ini diterbitkan dengan judul Miraculum naturae sive uteri muliebris fabrica pada tahun 1672. Swammerdam menuduh Reinier de Graaf mengambil alih penemuan yang telah ia dan Van Horne lakukan sebelumnya mengenai pentingnya ovarium dan sel telurnya. Dalam penelitiannya, ia menggunakan teknik injeksi lilin dan mikroskop lensa tunggal yang dibuat oleh Johannes Hudde.

1.2. Karier Awal dan Perjuangan Finansial

Setelah lulus sebagai dokter, Swammerdam berfokus pada penelitian serangga, meskipun ayahnya mendesaknya untuk mencari nafkah. Swammerdam bersikeras, dan pada akhir tahun 1669, ia menerbitkan Historia insectorum generalis ofte Algemeene verhandeling van de bloedeloose dierkens (Sejarah Umum Serangga, atau Risalah Umum tentang Hewan Tak Berdarah Kecil). Risalah tersebut merangkum studi serangga yang telah ia kumpulkan di Prancis dan sekitar Amsterdam. Ia menolak gagasan Aristoteles yang berlaku bahwa serangga adalah hewan tidak sempurna yang tidak memiliki anatomi internal.

Setelah publikasi tersebut, ayahnya menarik semua dukungan finansial. Akibatnya, Swammerdam terpaksa, setidaknya sesekali, mempraktikkan kedokteran untuk membiayai penelitiannya sendiri. Ia memperoleh izin di Amsterdam untuk membedah tubuh-tubuh orang yang meninggal di rumah sakit.

1.3. Krisis Spiritual dan Akhir Kehidupan

Pada pertengahan tahun 1670-an, Swammerdam mengalami krisis batin yang mendalam. Meskipun ia percaya bahwa penelitian ilmiahnya adalah bentuk penghormatan kepada Sang Pencipta, ia mulai takut bahwa ia mungkin menyembah "berhala rasa ingin tahu". Pada tahun 1673, Swammerdam sempat berada di bawah pengaruh mistikus Flandria Antoinette Bourignon, yang melakukan penyembuhan spiritual. Ia memutuskan untuk menghabiskan sisa hidupnya untuk fenomena spiritual, bahkan menolak tawaran dari Cosimo III de' Medici yang akan membeli koleksi serangganya seharga 12.000 florin dan mengundangnya ke Firenze.

Risalahnya tahun 1675 tentang lalat capung, berjudul Ephemeri vita, menyertakan puisi-puisi saleh dan mendokumentasikan pengalaman religiusnya. Swammerdam menemukan kenyamanan dalam sekte Bourignon di Nordstrand, Jerman. Ia melakukan perjalanan ke Kopenhagen untuk mengunjungi ibu Nicolas Steno, tetapi kembali ke Amsterdam pada awal tahun 1676. Dalam sebuah surat kepada Henry Oldenburg, ia menjelaskan, "Saya tidak pernah sesibuk saat ini, dan arsitek utama dari segala sesuatu telah memberkati upaya saya," yang menunjukkan bahwa ia telah kembali berfokus pada pekerjaan ilmiahnya.

Krisis religiusnya hanya mengganggu penelitian ilmiahnya secara singkat. Ia terus bekerja hingga kematiannya yang prematur pada usia 43 tahun, pada 17 Februari 1680. Ia meninggal karena malaria dan dimakamkan di Gereja Walloon di Amsterdam.

2.1. Mikroskopi dan Teknik Anatomi

Swammerdam adalah salah satu perintis dalam penggunaan mikroskop untuk diseksi. Ia mengembangkan metode dan teknik inovatif untuk memeriksa, mengawetkan, dan membedah spesimen. Salah satu teknik terkenalnya adalah injeksi lilin ke dalam pembuluh darah untuk memudahkan pengamatannya. Ia juga menciptakan metode untuk menyiapkan organ-organ berongga manusia, yang kemudian banyak digunakan dalam anatomi. Untuk penelitiannya, ia menggunakan mikroskop lensa tunggal yang dibuat oleh Johannes Hudde.

2.2. Penelitian tentang Serangga

Swammerdam mencurahkan perhatiannya pada studi serangga, yang pada masanya masih dianggap sebagai hewan yang tidak sempurna dan kurang menarik. Ia secara kategoris menentang gagasan di balik "generasi spontan"-keyakinan bahwa beberapa makhluk, terutama serangga, muncul begitu saja tanpa telur atau induk-dengan alasan bahwa ini secara blasfemi akan menyiratkan bahwa sebagian alam semesta dikecualikan dari kehendak Tuhan. Dalam studi ilmiahnya, Swammerdam berusaha membuktikan bahwa ciptaan Tuhan terjadi berulang kali, dan bahwa itu seragam serta stabil.

Ia sangat dipengaruhi oleh René Descartes, yang filosofi alamnya telah banyak diadopsi oleh para intelektual Belanda. Dalam Discours de la Methode, Descartes berpendapat bahwa alam itu teratur dan mematuhi hukum-hukum tetap, sehingga alam dapat dijelaskan secara rasional. Swammerdam yakin bahwa penciptaan, atau generasi, semua makhluk mematuhi hukum yang sama.

Swammerdam dengan tegas membantah gagasan metamorfosis yang berlaku pada abad ke-17-gagasan bahwa berbagai tahap kehidupan serangga (misalnya, ulat dan kupu-kupu) mewakili individu-individu yang berbeda atau perubahan mendadak dari satu jenis hewan ke jenis lain. Ia berpendapat bahwa semua serangga berasal dari telur dan anggota tubuhnya tumbuh serta berkembang secara perlahan. Dengan demikian, tidak ada perbedaan antara serangga dan hewan yang disebut "hewan yang lebih tinggi". Swammerdam menyatakan perang terhadap "kesalahan-kesalahan umum" dan interpretasi simbolis serangga, yang menurutnya, tidak sesuai dengan kuasa Tuhan, sang arsitek mahakuasa.

2.2.2. Penelitian tentang Lebah

Sejak zaman kuno, diyakini bahwa lebah ratu adalah jantan dan memimpin sarang. Pada tahun 1586, Luis Mendez de Torres adalah yang pertama menerbitkan temuan bahwa sarang dipimpin oleh betina, tetapi Torres berpendapat bahwa ia menghasilkan semua lebah lain dalam koloni melalui "benih". Pada tahun 1609, Charles Butler mencatat jenis kelamin lebah pejantan sebagai jantan, tetapi ia salah meyakini bahwa mereka kawin dengan lebah pekerja.

Swammerdam sendiri melakukan lima tahun penelitian intensif tentang pemeliharaan lebah. Ia menemukan bahwa lebah "raja" sebenarnya adalah lebah ratu, karena ia menemukan telur di dalamnya. Meskipun demikian, temuan ini tidak langsung ia publikasikan. Ia juga memberikan bukti bahwa lebah ratu adalah satu-satunya induk dari koloni. Swammerdam mengidentifikasi lebah pejantan sebagai jantan dan tidak memiliki sengat. Ia mengidentifikasi lebah pekerja sebagai "kasim alami" karena ia tidak dapat mendeteksi ovarium pada mereka, tetapi ia menggambarkannya lebih dekat dengan sifat betina.

Dalam karyanya Bybel der natuure, yang diterbitkan secara anumerta, diterbitkanlah bukti visual pertama yang menunjukkan bahwa orang-orang sezamannya secara keliru mengidentifikasi lebah ratu sebagai jantan. Gambar Swammerdam mengenai organ reproduksi lebah ratu, yang diamati melalui mikroskop, juga baru diterbitkan pada tahun 1737. Gambarnya mengenai geometri sarang lebah pertama kali diterbitkan dalam Biblia naturae, tetapi telah dirujuk oleh Giacomo Filippo Maraldi dalam bukunya tahun 1712. Rincian penelitian Swammerdam tentang lebah telah diterbitkan di tempat lain karena ia berbagi temuannya dengan ilmuwan lain melalui korespondensi. Antara lain, penelitian Swammerdam telah dirujuk oleh Nicolas Malebranche pada tahun 1688.

2.3. Penelitian tentang Kontraksi Otot

Swammerdam memainkan peran kunci dalam membongkar "teori balon" (balloonist theory), yaitu gagasan bahwa 'roh-roh penggerak' (moving spirits) bertanggung jawab atas kontraksi otot. Gagasan ini, yang didukung oleh dokter Yunani Galen, menyatakan bahwa saraf itu berongga dan pergerakan roh melaluinya mendorong gerakan otot. René Descartes lebih lanjut mengembangkan gagasan ini dengan mendasarkannya pada model hidraulika, yang menyarankan bahwa roh-roh tersebut analog dengan cairan atau gas dan menyebutnya 'roh hewani' (animal spirits). Dalam model ini, yang digunakan Descartes untuk menjelaskan refleks, roh-roh akan mengalir dari ventrikel otak, melalui saraf, dan ke otot untuk menggerakkannya. Menurut hipotesis ini, otot akan membesar saat berkontraksi karena roh hewani mengalir ke dalamnya.

Untuk menguji gagasan ini, Swammerdam menempatkan otot paha katak yang terpotong dalam jarum suntik kedap udara dengan sedikit air di ujungnya. Dengan demikian, ia dapat menentukan apakah ada perubahan volume otot saat berkontraksi dengan mengamati perubahan level air. Ketika Swammerdam menyebabkan otot berkontraksi dengan mengiritasi saraf, level air tidak naik, melainkan sedikit menurun; ini menunjukkan bahwa tidak ada udara atau cairan yang mengalir ke dalam otot. Gagasan bahwa stimulasi saraf menyebabkan gerakan memiliki implikasi penting bagi ilmu saraf dengan mengajukan gagasan bahwa perilaku didasarkan pada stimulus.

Penelitian Swammerdam telah dirujuk sebelum publikasinya oleh Nicolas Steno, yang telah mengunjungi Swammerdam di Amsterdam. Penelitian Swammerdam disimpulkan setelah Steno menerbitkan edisi kedua Elements of Myology pada tahun 1669, yang dirujuk dalam Bybel der natuure. Sebuah surat dari Steno kepada Marcello Malpighi dari tahun 1675 menunjukkan bahwa temuan Swammerdam tentang kontraksi otot telah menyebabkan krisis batinnya. Steno mengirim Malpighi gambar-gambar eksperimen yang telah dilakukan Swammerdam, dengan mengatakan, "ketika ia menulis risalah tentang masalah ini, ia menghancurkannya dan ia hanya menyimpan gambar-gambar ini. Ia mencari Tuhan, tetapi belum di Gereja Tuhan."

2.4. Penemuan Anatomi dan Fisiologi Lainnya

Selain kontribusinya yang luas dalam entomologi, Swammerdam juga membuat penemuan penting lainnya dalam anatomi dan fisiologi:

• Sel Darah Merah**: Pada tahun 1658, ia menjadi orang pertama yang mengamati dan menjelaskan sel darah merah.
• Katup Saluran Limfatik**: Ia menemukan katup-katup dalam saluran limfatik yang mencegah aliran balik cairan limfatik, yang kadang-kadang disebut "katup Swammerdam".
• Anatomi Uterus**: Bersama Johannes van Horne, ia meneliti anatomi rahim wanita dan menerbitkan hasilnya dalam Miraculum naturae sive uteri muliebris fabrica pada tahun 1672. Ia kemudian menuduh Reinier de Graaf mengambil alih kredit atas penemuan mereka mengenai pentingnya ovarium dan sel telur.

3.1. Bybel der natuure

Bybel der natuure (Alkitab Alam) adalah karya utama Swammerdam yang tidak diterbitkan saat ia meninggal pada tahun 1680. Karya ini diterbitkan secara anumerta pada tahun 1737 oleh profesor Universitas Leiden, Herman Boerhaave. Judul lengkapnya dalam bahasa Belanda adalah Bybel der natuure, dan dalam bahasa Latin dikenal sebagai Biblia naturae. Terjemahan bahasa Inggrisnya, yang dibuat oleh T. Floyd, diterbitkan pada tahun 1758 dengan judul The Book of Nature, or, The History of Insects.

Meskipun Swammerdam mengalami krisis religius yang sempat menginterupsi penelitian ilmiahnya, ia tetap bekerja keras pada karya ini hingga kematiannya yang prematur. Ia yakin bahwa semua serangga layak untuk dipelajari, dan ia menyusun risalah epik tentang sebanyak mungkin serangga yang ia bisa, menggunakan mikroskop dan teknik diseksi.

Terinspirasi oleh Marcello Malpighi, Swammerdam dalam karyanya menggambarkan anatomi berbagai serangga seperti ulat sutra, lalat capung, semut, kumbang rusa, tungau keju, lebah, dan banyak serangga lainnya. Pengamatan ilmiahnya dipenuhi dengan keyakinannya pada Tuhan sebagai pencipta mahakuasa. Sebuah kutipan klasik dari karyanya adalah pujiannya terhadap kutu:

Dengan ini saya mempersembahkan kepada Anda Jari Tuhan Yang Mahakuasa dalam anatomi seekor kutu: di dalamnya Anda akan menemukan keajaiban yang bertumpuk-tumpuk dan melihat hikmat Tuhan secara jelas terwujud dalam titik kecil.

4.1. Dampak terhadap Ilmu Pengetahuan

Meskipun karya-karya Swammerdam tentang serangga dan anatomi sangat signifikan, banyak catatan sejarah modern lebih mengenangnya atas metode dan keahliannya dalam menggunakan mikroskop dibandingkan penemuannya semata. Ia mengembangkan teknik-teknik baru yang inovatif untuk memeriksa, mengawetkan, dan membedah spesimen, termasuk injeksi lilin untuk memudahkan pengamatan pembuluh darah. Metode yang ia ciptakan untuk preparasi organ berongga manusia kemudian banyak digunakan dalam anatomi.

Swammerdam berkorespondensi dengan para ilmuwan sezamannya di seluruh Eropa. Teman-temannya, Gottfried Wilhelm Leibniz dan Nicolas Malebranche, menggunakan penelitian mikroskopisnya untuk mendukung filosofi alam dan moral mereka sendiri. Swammerdam juga disebut sebagai pelopor teologi alam abad ke-18, di mana rancangan agung Tuhan dideteksi dalam mekanisme Sistem Tata Surya, musim, kepingan salju, dan anatomi mata manusia. Terjemahan bahasa Inggris dari karya-karya entomologinya oleh T. Floyd diterbitkan pada tahun 1758.

4.2. Signifikansi Historis dan Penerimaan

Dengan ayahnya, Swammerdam mengumpulkan sekitar 6.000 objek dalam 27 kabinet laci. Karyanya Historia insectorum generalis telah dikenal luas dan diapresiasi sebelum kematiannya. Dua tahun setelah kematiannya pada tahun 1680, karya tersebut diterjemahkan ke dalam bahasa Prancis, dan pada tahun 1685, diterjemahkan ke dalam bahasa Latin.

Meskipun kontribusinya sangat besar, tidak ada potret asli Jan Swammerdam yang diketahui masih ada saat ini. Potret yang sering dikaitkan dengannya, seperti yang kadang-kadang ditampilkan dalam gambar Pelajaran Anatomi Dr. Tulp karya Rembrandt, sebenarnya adalah potret dokter terkemuka Amsterdam, Hartman Hartmanzoon (1591-1659). Fakta ini menyoroti bagaimana warisan Swammerdam lebih banyak dikenang melalui karya ilmiahnya yang cermat daripada representasi visual dirinya.