Как появляется жемчуг внутри раковины

Анатомия моллюска и появление жемчужного мешка

Тело двустворчатого моллюска устроено удивительно просто и сложно одновременно. Снаружи животное защищено двумя твердыми створками, а внутри находится мягкое тело, прикрытое тонкой складкой кожи под названием мантия. Мантия играет решающую роль в жизни ракушки. Особые клетки наружного слоя мантии непрерывно выделяют строительный материал, из которого растет сама раковина.

Раковина любого моллюска состоит из трех основных уровней. Снаружи расположен темный органический слой, защищающий дом улитки или устрицы от растворения в воде. Под ним лежит прочный средний слой из карбоната кальция. Самый глубокий слой, прилегающий к мантии, называют гипостракумом или перламутром. Именно перламутр красиво переливается всеми цветами радуги на солнце.

Когда посторонний предмет попадает в пространство между мантией и створкой, моллюск испытывает физическую боль. Выплюнуть застрявший объект животное часто не может из-за отсутствия нужных мышц. Тогда организм запускает защитный механизм. Клетки мантии начинают отслаиваться, обволакивают инородное тело со всех сторон и образуют вокруг него замкнутый карман, который биологи называют жемчужным мешком. Внутри этой капсулы клетки продолжают делать привычную работу, выделяя жидкий перламутр прямо на поверхность раздражителя.

Из чего состоит жемчужина

Химический состав жемчужины практически полностью повторяет состав внутренней части раковины. Примерно на 85–90 процентов она состоит из кристаллов минерала арагонита. Это особая форма карбоната кальция, которая в природе встречается в виде крошечных шестиугольных чешуек. Примерно 4–6 процентов приходится на воду, а оставшиеся 5–10 процентов составляет конхиолин.

Конхиолин представляет собой сложное органическое вещество белкового происхождения. В жемчужине он выполняет задачу природного суперклея. Моллюск наносит на раздражитель тончайшую органическую пленку конхиолина, на которую плотным ровным слоем укладываются микроскопические пластинки арагонита толщиной около половины микрометра. Затем процесс повторяется тысячи раз подряд.

Радужное сияние жемчуга возникает благодаря оптическим законам. Лучи света проникают сквозь прозрачные кристаллы карбоната кальция, многократно преломляются и отражаются от границ внутренних слоев. Этот оптический эффект физики называют интерференцией света. Чем ровнее и тоньше лежат микрослои перламутра, тем ярче и глубже кажется сияние камня.

Чем жемчуг отличается от стенок раковины

С точки зрения химии жемчуг и раковина идентичны. Разница заключается исключительно в геометрии и месте формирования. Стенку раковины эпителий мантии наращивает с одной стороны в виде широкого щита, задавая форму всему скелету животного. Жемчуг же формируется изолированно в толще тканей.

Форма жемчужины напрямую зависит от того, где именно образовался жемчужный мешок. Идеально круглые бусины появляются только тогда, когда чужеродный объект попадает глубоко в мягкую толщу мантии, где давление тканей равномерно со всех сторон. Если раздражитель застревает у самого края раковины или прирастает к внутренней стороне створки, получается полусферический жемчуг неправильной формы, который ювелиры называют блистером или барокко.

Сколько времени уходит на создание одной бусины

Моллюск наращивает перламутр крайне медленно. В первый год жизни жемчужного мешка процесс идет быстрее всего, поскольку клетки мантии активно делятся. За первые двенадцать месяцев вокруг раздражителя может образоваться оболочка толщиной до двух миллиметров. По мере старения моллюска темп выделения перламутра снижается до доли миллиметра в год.

Речные моллюски рода Margaritifera живут в холодной проточной воде северных рек до ста лет и наращивают жемчужину диаметром около пяти миллиметров за тридцать-сорок лет. Морские жемчужницы родов Pinctada и Pteria обитают в теплых тропических водах, где обмен веществ идет значительно быстрее. Морская устрица способна сформировать качественную бусину среднего размера за три-пять лет.

Культивирование жемчуга руками человека

Сегодня встретить в продаже дикий природный жемчуг практически невозможно, так как неконтролируемый промысел в прошлые века поставил многие виды моллюсков на грань полного исчезновения. Добыча дикого жемчуга сейчас запрещена большинством международных соглашений. Почти все жемчужные украшения создают с помощью метода культивации.

Технологию массового выращивания разработал в Японии исследователь Кокити Микимото в конце девятнадцатого века. Он заметил прямую связь между клетками мантии и ростом перламутра. Микимото стал аккуратно приоткрывать раковину живой устрицы, подсаживать в ее мягкие ткани шлифованный шарик из толстой ракушки другого моллюска и прикладывать к нему кусочек донорской мантии. Оболочка приживалась, замыкала жемчужный мешок и начинала выделять перламутр.

Культивированный жемчуг по биологическому строению является абсолютно настоящим. Разница состоит лишь в том, что первоначальный толчок процессу дает человек, помещая моллюсков в защищенные сетки на морских фермах. Это защищает морских обитателей от хищных рыб и штормов, позволяя устрицам спокойно наращивать перламутровые слои нужной толщины.