С раннего детства мы встречаем красивые изображения или мультипликацию, изображающие открытую раковину двустворчатого моллюска с сияющей жемчужиной внутри. Жемчуг и эпитеты, от этого слова производные, давно являются синонимами роскоши, красоты, богатства. Большую часть истории человеческой цивилизации жемчуг был невероятно редкой и дорогой драгоценностью, но в последние сто лет ситуация значительно изменилась. Как же появляются жемчужины в природе?
Если вы хоть раз собирали на берегу реки, озера, моря или океана раковины моллюсков, вы знаете, что изнутри она перламутровая. Это касается и самых распространенных в средней полосе перловиц и беззубок .
Обыкновенная беззубка. Фото Dr Mary Gillham Archive Project (flickr.com)
Перламутровый слой выстилает обращенную внутрь сторону раковины. Его наличие характерно не только для двустворчатых моллюсков, но и для брюхоногих («улитки»), а также головоногих моллюсков. Вспомните вымерших аммонитов — иногда перламутр сохраняется у окаменелостей; или, другой пример, — живое ископаемое наутилус ( Nautilus pompilius ) — его раковина изнутри также покрыта слоем перламутра.
#shorts Про жемчуг знают все, а вот где он образуется? Морские жемчужницы.
Перламутр представляет собой органо-неорганическое вещество, состоящее из двух компонентов. Неорганическим компонентом выступает карбонат кальция, представленный в виде минерала арагонита ; органическим — конхиолин , представленный в роли ячеистой сети, содержащей кристаллы арагонита . Перламутр выделяется эпителиальными клетками мантии моллюска (мантия — складка туловища моллюска, выполняющая защитные функции, а также ограничивающая мантийную полость).
Жемчужины различной формы и цвета. Фото MASAYUKI KATO — MASAYUKI KATO
Жемчуг формируется из перламутра, и фактически из него и состоит, только представлен в виде «камешков» разной формы: сферической (редко), полусферической, эллипсоидной или вовсе причудливой. При этом цвет жемчужин также может быть очень разным: белым, бежевым, серым, голубым, красным, зеленым, даже черным и т.д.
Размеры жемчужин могут быть от пары миллиметров до гигантских — десятки сантиметров в длину. Последние формирует гигантская тридакна ( Tridacna gigas ), огромный двустворчатый моллюск с шириной раковины до 1,2 метра. Из морских моллюсков, имеющих промысловое значение как «поставщики» жемчуга, стоит также отметить виды рода Pinctada. Из пресноводных наиболее известна европейская жемчужница (Margaritifera margaritifera).
Тридакна в природе. Фото Paul Asman and Jill Lenoble (flickr.com)
Считается, что образуется жемчуг в том случае, если в мантийную полость или в другое место раковины моллюска попадает песчинка или какой-либо другой мелкий чужеродный объект. Однако далеко не всегда все происходит таким образом.
Образование жемчужины внутри раковины моллюска связано с защитными функциями. Вокруг чужеродного объекта действительно выделяется перламутр, однако выделяют его эпителиальные клетки — без них жемчужина не образуется. Эпителиальная выстилка мантии обращена к внутренней стороне раковины, и для того, чтобы начать формировать жемчужину, нужно, чтобы эти клетки окружили инородный объект. Если дело происходит между мантией и перламутровым слоем, образовавшиеся «жемчужины» прочно сращены с раковиной. Наверняка вы встречали такие наросты, как на фото ниже:
как образуется жемчуг
Такие «жемчужины» иногда называют «конкрециями». Они не имеют никакой ценности, так как бесполезны с точки зрения изготовления украшений.
Чтобы жемчужина получилась в виде сферы, процесс ее образования должен идти внутри мантии. Для этого нужно, чтобы кроме инородного тела, здесь же оказались эпителиальные клетки. Это может произойти в результате травмы моллюска, а также в случае заражения некоторыми паразитами. Кстати, в некоторых случаях наличие песчинки вовсе необязательно, — эпителиальные клетки формируют жемчужины в ответ на другие раздражители, например, то же вторжение паразита.
В естественных условиях свободные жемчужины «правильной» (то есть нужной человеку) круглой формы образуются крайне редко — отсюда их былая ценность. Это касается как морского жемчуга, так и образующегося у пресноводных видов. Сотни моллюсков уничтожались на одну найденную жемчужину. Пока, наконец, в начале 20 века в Британии не научились выращивать жемчуг внутри раковин двустворчатых моллюсков так называемым ядерным методом .
Метод заключается в искусственном внесении специального шарика, изготовленного из раковины моллюска, вместе с эпителиальными клетками внутрь мантийной полости некоторых видов. Например, в странах Юго-Восточной Азии используются виды рода Pinctada.
Моллюски из рода Punctata (отряд Pteriidae). Фото Didier Descouens — 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=23869409
Массовое культивирование моллюсков ради жемчуга в настоящее время характерно больше для стран Азии. Жемчуг «изготавливают» в странах, расположенных вокруг Красного моря; в Китае больше всего выращивают пресноводных моллюсков; в Японии и странах Юго-Восточной Азии — морских.
По сути это тот же жемчуг, что можно найти и в дикой среде, однако все равно «дикий» жемчуг ценится гораздо выше, чем полученный на фермах. Отличить один от другого можно посредством специальных тестов, включающих исследования при помощи рентгена: на получаемых снимках можно отличить заранее заложенное ядро. Из-за разницы в цене моллюсков продолжают вылавливать в огромных количествах (причем теперь еще и для ферм), что привело к сильному снижению численности некоторых видов. Та же европейская жемчужница стала очень редкой в результате чрезмерного вылова.
Выращенный жемчуг внутри раковины Hyriopsis cumingi. Фото Istara — Eigenes Werk, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=10893715
Искусственный жемчуг, из-за популярности настоящего, также изготавливался с давних времен. Стоимость его, конечно, не идет ни в какое сравнение с настоящим, тем более потому, что отличить их друг от друга для специалистов не составляет труда. Искусственный жемчуг идет на изготовление бижутерии и других недорогих украшений.
Если вам понравилась статья, поставьте лайк и подпишитесь на мой канал! 😉
Источник: dzen.ru
Образование жемчуга в естественных и искусственных условиях — раскрываем секреты
Дикий жемчуг в природе продуцируют некоторые виды речных и жемчужные виды морских моллюсков. Торговой ценностью обладают только экземпляры, покрытые слоем перламутра. Раковина с жемчужиной бывает не у всех моллюсков, а лишь у:
- двустворчатых;
- некоторых брюхоногих;
- одного вида головоногих;
- у пресноводных представителей семейства унионид (беззубок, перловиц, складчатой гребенчатки).
В каких ракушках есть жемчуг
Двустворчатые морские моллюски являются основным источником, к ним относят:
- устриц;
- мидий;
- морских гребешков.
Двустворчатые морские моллюски
Ракушки с бесформенными жемчужинами, которые называются “барокко”, в основном образуются у речных моллюсков.
Жемчуг в ракушках в виде груши, овала, шара, блистера (пуговицы) находят в основном у морских представителей.
Конфигурация зависит от местоположения в ракушке и бывает иногда чрезвычайно причудливой, например “монстры” или”парагоны” — образования в виде животных или человека.
Зачем устрицам жемчуг
Происхождение жемчуга обусловлено наличием перламутра на внутренних стенках раковины. Поскольку моллюск питается отфильтрованным планктоном, то часто внутрь попадают инородные тела: например, песчинки. Устрица реагирует на раздражение путем обволакивания их перламутром, в результате чего в моллюске образуется жемчуг.
Как растет жемчуг
Посторонние включения могут находиться между мантией моллюска и створкой раковины или внедриться непосредственно в мантию — складку стенки тела, которая расположена между внутренностным мешком и ногой. Рекомендуем: Все о камне ЯНТАРЬ
Рост жемчуга
Складка образует мантийную полость, сообщающуюся с внешним миром и покрытую эпидермисом. В этом слое вырабатывается перламутр, покрывающий изнутри створки и любые инородные тела концентрическими кругами, изолируя их.
- Если песчинка прилипла непосредственно к створке, будущий перл будет с ней сращен и перламутр в этом месте не образуется.
- Если же проникла в саму мантию, то сформируется свободная круглая жемчужина. В последнем случае необходимо, чтобы вместе с инородным телом внутрь соединительной ткани мантии проникли и клетки эпидермиса. Они начнут быстро делиться, образуют цисту (жемчужный мешочек) и станут выделять перламутр.
Интересно, что мантия может формировать жемчужины и без посторонних включений, для этого достаточно перемещения эпидермиса в соединительную ткань: например, в результате патологии моллюска или механического повреждения снаружи.
В течение 1-2 лет в раковине вырастает жемчуг, заметный невооруженным глазом. Крупный натуральный жемчуг драгоценных категорий созревает на протяжении 10-12 лет.
Что такое жемчужина и из чего состоит
Состав жемчуга близок к составу перламутра раковины. Кроме преобладающего карбоната кальция, он содержит:
- конхиолин — органическое рогообразное белковое вещество, образующее каркас жемчужины и наружный слой раковины;
- примеси магния, марганца, титана, стронция, циркония, серебра — характерны для крымского жемчуга.
Химический состав жемчуга
При этом слои минерала (CaCO3) и конхиолина чередуются и не соприкасаются друг с другом.
Сколько жемчужин может быть в одной раковине
Жемчуг в ракушке может быть в количестве до нескольких десятков. Так, в ракушках черноморских мидий бывает свыше 100 штук. Чем больше число (свыше 100), тем меньше их размер (2,5-3 мм).
Какие моллюски продуцируют жемчуг
Для промышленности имеют значение только моллюски, способные продуцировать перламутр. К ним относятся двустворчатые, брюхоногие и головоногие виды.
Устрицы Акойя можно встретить у Японских остовов или в водах Южно-Китайского моря. Образованный ими жемчуг отличается тонким слоем перламутра и удивительной яркостью, за которую он так и ценится. Самые крупные не превышают диаметра в 1 см, а преобладающими оттенками являются кремовый, молочный и розовый.
В прибрежных водах Австралии, Индонезии и Филиппин выращивают особый вид моллюсков Pincatada Maxima. Они производят одни из самых крупных жемчужин (до 20-22 мм в диаметре) с самым толстым перламутровым слоем. Жемчуг Южных морей (второе название) интересен необычными видами оттенков (золотистым, розовым, серебристо-серым) и умеренным матовым блеском.
Остров Таити известен во всем мире благодаря своему необычному черному жемчугу, который образуется в крупных устрицах вида Черногубые. Название «черный» весьма условно, так как натуральный оттенок минерала может варьироваться от голубого до темно-фиолетового.
За производство пресноводного вида ответственны униониды. Эти жемчужницы способны выращивать материал самой разной цветовой палитры. Дополнительной особенностью является стойкость к температурным колебаниям. Главным экспортером речной разновидности является Китай.
Процесс образования жемчужины в раковине моллюска
Источник: zolotoe-runo-sl.ru
Жемчужное знание
Жемчуг — это реакция моллюска на раздражитель. Жемчуг образуется, когда моллюск выделяет тысячи очень тонких концентрических слоев перламутра, секреции карбоната кальция (арагонита и конхолина) в матрице, которая в конечном итоге покрывает раздражитель, искусственный или естественный. Тонкие периферийные пластинки перламутра пересекают внешнюю поверхность жемчужины, создавая «отпечаток большого пальца», характерный для поверхности перламутра.
Жемчуг формируется внутри моллюска, который является беспозвоночным с мягким телом, часто защищенным раковиной, такой как моллюск, устрица или мидия. Любой моллюск способен производить жемчуг, но только те моллюски, у которых раковины выстланы перламутром, производят жемчуг, который используется в ювелирной промышленности.
Культивированный жемчуг
Культивированный жемчуг — это настоящий, настоящий жемчуг, который образуется внутри живой устрицы при вмешательстве человека. Когда ядро хирургическим путем имплантируется в плоть устрицы, устрица распознает в нем раздражитель и начинает покрывать его гладкими слоями перламутра. Со временем растущий жемчуг полностью покрывается красивой переливающейся субстанцией, которую мы называем перламутром или перламутром. Весь продаваемый сегодня жемчуг — это культивированный жемчуг, за исключением старинных ювелирных украшений и предметов семейной реликвии, которым более 80 лет.
Натуральный жемчуг
Натуральный жемчуг, с другой стороны, образуется естественным образом «дикими» устрицами, живущими в море на свободном выгуле, без какой-либо поддержки со стороны людей. Когда естественный раздражитель, такой как фрагмент раковины, чешуя или паразит, застревает внутри устрицы или моллюска, он покрывается слоем перламутра.
Вопреки распространенному мнению, песчинки не образуют жемчужин. Если бы песок был достаточным раздражителем, дно нашего океана было бы усеяно миллионами натурального жемчуга! Натуральный жемчуг на самом деле очень редок, в основном потому, что виды моллюсков, производящих жемчуг, были почти полностью истреблены, а большинство естественных залежей жемчужных устриц истощились из-за чрезмерного вылова в 18 и 19 веках. Сегодня натуральный жемчуг встречается крайне редко. Только 1 из 10 000 диких устриц принесет жемчужину, и из нихтолько небольшой процент достигает желаемых для ювелирной промышленности размера, формы и цвета.
Что такое моллюск, добывающий жемчуг?
Моллюски представляют собой самые ранние формы жизни животных и насчитывают 550 миллионов лет. Моллюски, производящие жемчуг, впервые появились 530 миллионов лет назад, когда у моллюсков образовались раковины. Моллюски — это беспозвоночные животные с мягким телом, часто защищенные панцирем, например, моллюсками, устрицами и мидиями.
Жемчуг — это органический драгоценный камень, который образуется внутри живого моллюска, производящего жемчуг. Перламутр образуется из переливающихся слоев или столбиков уплощенного кристаллизованного карбоната кальция в форме минерала арагонита (ах-РАГ-ух-нит), выделений над раздражителем. Эти микроскопические кристаллические слои арагонита, называемые пластинками, удерживаются вместе конхолином (kon-KY-uh-lin), органическим связующим. Тонкие периферийные пластинки перламутра пересекают внешнюю поверхность жемчужины, создавая «отпечаток большого пальца», характерный для поверхности перламутра.
Жемчужные устрицы относятся к типу Mollusca и относятся к классу Bivalvia. Большинство моллюсков, производящих жемчуг, являются двустворчатыми моллюсками, то есть их раковины состоят из двух половин, соединенных шарниром (как у моллюска), мягкого тела с маленькой ножкой, биссальной железы и парных жабр.
Большинство двустворчатых моллюсков также являются пассивными фильтраторами — это означает, что они поддерживают открытые отношения с окружающей средой, постоянно циркулируя воду через свою раковину, чтобы поддерживать свои запасы пищи. Анатомия двустворчатого моллюска облегчает производство жемчуга. Моллюск слегка приоткрывает свою раковину, позволяя воде проникать в его тело, когда он извлекает из воды микроскопические частицы пищи. Открытые взаимоотношения структуры двустворчатых моллюсков увеличивают вероятность проникновения посторонних предметов и существ.Это очень важно для производства жемчуга, так как большинство натурального жемчуга образуется в результате реакции на паразитов или посторонний предмет внутри раковины.
Моллюск, добывающий жемчуг, может жить в пресной или соленой воде. Пресноводных моллюсков называют мидиями, а морских моллюсков — устрицами. Хотя название «жемчужная устрица» предполагает тесную связь с другими типами устриц, жемчужные устрицы на самом деле являются отдельным видом от съедобных устриц и имеют важные анатомические и поведенческие различия. Есть небольшое количество моллюсков, способных производить жемчуг, и только те моллюски, раковины которых покрыты перламутром (NAY-kur), перламутровым веществом внутри панциря животного) производят жемчуг, используемый в ювелирной промышленности.
Жемчужные устрицы питаются мелкими водорослями, обнаруженными в толще воды. Жабры у двустворчатых моллюсков большие, а крошечные, похожие на волоски реснички на жабрах используются для удаления мелких частиц из воды. И взрослые особи, и личинки питаются водорослями и другими мелкими организмами. Чистые тропические воды содержат ограниченное количество водорослей.
Поэтому большое количество воды необходимо ежедневно фильтровать, чтобы жемчужница могла получить достаточно пищи. Это причина, по которой большое значение придается тому, чтобы жемчужные устрицы не скапливались на ферме, а их раковины были чистыми от организмов, которые конкурируют за пищу.
Жемчужные устрицы — протандрические гемафродиты, что означает, что большинство из них сначала мужчины, а затем женщины. Мужская фаза обычно наступает в течение первых 2–3 лет жизни с переходом в женскую фазу в более поздние годы. Сообщается, что жемчужные устрицы живут до 25 лет.
Жемчужные устрицы размножаются, выбрасывая миллионы яиц или сперматозоидов в толщу воды, где оплодотворение происходит случайным образом. Менее чем за 24 часа оплодотворенная яйцеклетка превращается в личинку трокофора, свободно плавающий организм. Личинки остаются во взвешенном состоянии в толще воды в течение 2–3 недель, прежде чем претерпевают метаморфоз, превращаясь в прикрепленную молодую «слюну». Незадолго до метаморфоза у личинки появляется увеличенная ступня и глазное пятно.Стопа остается после метаморфоза, а молодой слюнчик сохраняет способность двигаться в течение нескольких месяцев даже после того, как прикрепится к твердому субстрату. Жемчужные устрицы могут прикрепляться и снова прикрепляться друг к другу с помощью биссуса.
Иногда натуральный жемчуг образуется, когда раздражитель, такой как фрагмент раковины, застревает внутри моллюска, когда он питается, или когда паразит просверливает раковину. Чтобы защитить себя, моллюск образует мешочек вокруг любого раздражителя или захватчика, который пытается попасть внутрь его тела. Этот мешочек выделяет перламутр, чтобы скрыть раздражитель, и со временем растущий жемчуг полностью покрывается красивой переливающейся субстанцией, которую мы называем перламутром или перламутром. Материал перламутра и мешочка состоит из мантии моллюска, слоя тканевых клеток, которые окружают тело моллюска и выстилают его раковину. Клетки мантийной ткани, из которых состоит жемчужный мешок, называются эпителиальными (ep-uh-THEE-lee-yuhl) клетками.
Жемчужное ядро
У всех культивированных жемчужин есть одна общая черта — это ядро. Каждая жемчужина, производимая сегодня в коммерческих целях, за исключением естественного жемчуга кеши и жемчуга из Бахрейна, будет зародышей. Ядро всего жемчуга, выращиваемого в соленой воде сегодня, представляет собой перламутровую бусину, сделанную из раковин пресноводных мидий, найденных в Северной Америке.
Эта бусина сделана из раковины устрицы, которая была вырезана, закруглена и отполирована. Ядро хирургическим путем имплантируется в гонады или мантийную долю устрицы вместе с небольшим участком мантийной ткани. Сама по себе имплантация бусины не стимулирует образование жемчуга. Эпителиальные клетки — ткань мантии — играют жизненно важную роль в процессе образования жемчуга. Поскольку устрица распознает ядро как раздражитель, она образует мешочек вокруг раздражителя, прежде чем покрыть его гладкими слоями перламутра.Жемчужные фермы теперь производят весь культивированный жемчуг, используемый сегодня в ювелирной промышленности, и, хотя это настоящий, настоящий жемчуг, сделанный внутри живой устрицы, он производится с небольшим вмешательством человека.
Морские устрицы зарождаются, открыв раковину всего на 2–3 сантиметра и сделав крошечный разрез в гонаде — репродуктивном органе устрицы. Перламутровое ядро вставляется в этот разрез, за которым следует очень маленький кусочек ткани мантии донорской устрицы.
Ткань мантии помещается между перламутровой бусиной и гонадой со стороной, содержащей эпителиальные клетки, обращенной к ядру. Эти эпителиальные клетки — катализатор жемчужного мешка. Жемчужный мешок разрастается вокруг ядра и начинает откладывать перламутр. Это наслоение перламутра — красота жемчуга.
Морские устрицы производят от 1 до 2 жемчужин за типичное зародышеобразование. Устрицы акойя можно зародить с помощью до 5 бусинок, но чаще всего используют только 2. Устрица Акойя умирает при сборе урожая. Южные морские коты (Pinctada margaritifera и Pinctada maxima) принимают только одно ядро за раз, но, поскольку они не погибают при вылове, они могут образовываться несколько раз. Если определенная устрица успешно зародилась несколько раз и постоянно дает прекрасный жемчуг, ее часто возвращают в дикую природу, чтобы усилить гены будущих поколений ссор.
Жемчужный мешок устрицы выделяет перламутр практически на любой твердый предмет. Это привело к бесчисленным попыткам зародить устриц из другого материала, кроме раковин устриц. Однако успех был ограничен, и раковины устриц по-прежнему являются основным продуктом выращивания жемчуга, как это было с начала 1900-х годов.
Причины, по которым ядра нестандартного состава так быстро отвергались в прошлом, заключаются в том, что плотность ядра должна точно совпадать или быть очень близкой к плотности мидии-хозяина. Чтобы жемчужина могла расширяться и сжиматься в различных средах, ядро должно расширяться и сжиматься совместимым образом. Это известно как тепловой коэффициент расширения.
Ядра также должны противостоять растрескиванию, сохранять высокий блеск и оставаться стабильными в течение длительных периодов времени.Материал, который лучше всего соответствует этим критериям, — это раковина пресноводных мидий из Миссисипи из семейства Unionidae. У этой мидии есть дополнительный атрибут в виде толстой раковины, особенно в месте соединения двустворчатых моллюсков. Эта толстая оболочка позволяет комбайнам создавать крупные ядра, которые используются при выращивании более крупных жемчужин.
Состав Жемчужного ядра
Ядро жемчуга, хотя его обычно не видно в собранном жемчуге, чрезвычайно важно в процессе культивирования. Ядро — это семя, которое пропитывает устрицу и производит драгоценный камень, хотя процесс не завершится, если небольшой кусочек ткани мантии не будет вставлен с бусиной.
Материал бус, используемый для создания ядра, почти исключительно получен из раковин пресноводных мидий, обитающих в реках Северной Америки. Раковину, собранную в этих реках, обычно сначала перевозят в Азию для обработки. Этот процесс включает разрезание толстой части раковины около петель на полосы, а затем на кубики.
Затем эти кубики формуют в идеальные сферы путем шлифовки, галтовки и полировки. Эти готовые ядра затем разделяются по размеру и качеству. Готовый продукт попадает в различные диапазоны качества так же, как и настоящий жемчуг.
Источник: ensav.ru