Как, из чего и почему в ракушках образуются жемчужины? Образование жемчуга в природе и выращивание моллюсков на фермах

Как, из чего и почему в ракушках образуются жемчужины?

“Каждая жемчужина – это маленькая Луна. Как она попадает в раковины моллюсков? Да очень просто – когда ясными лунными ночами Луна отражается в водоёмах, её лучи обретают текучие свойства, и лунное вещество, “стекая” на дно водоёмов, проникает в раскрытые раковины и сворачивается клубочком. Именно в этих ракушках в последующем ныряльщики обнаруживают мерцающие матовым светом жемчужины.” – так рассказывает о происхождении жемчуга одна из самых поэтичных легенд, которыми окутали происхождение жемчужин народы мира. Но как же на самом деле он образуется? И какие виды жемчуга встречаются?

Что такое жемчужина?

Жемчуг — округлой или неправильной формы образование биогенного происхождения, извлекаемое из раковин моллюсков. Жемчуг содержит в своём составе минерал арагонит (химически это карбонат кальция, один из его полиморфов), ценится как драгоценный камень.

Формирование жемчужины происходит внутри раковин пресноводных и морских моллюсков. Продуцировать жемчуг могут практически все виды моллюсков, однако, у некоторых представителей это явление не выявлено (лопатоногие, панцирные, моноплакофоры).

Основным промышленным источником жемчуга принято считать раковины двустворчатых моллюсков — как морских, так и пресноводных, в том числе и гигантская тридакна; несмотря на то, что раковина её лишена слоя перламутра, в них находят жемчужины молочно-белого или розового цвета.

Образуют жемчуг и моллюски, относящиеся к отряду брюхоногих, в частности, сине-зелёные, с сильно выраженным стеклянным блеском, неправильной формы жемчужины дают представители семейства галиотис.

Как образуются жемчужины?

Мантия у двустворчатых моллюсков имеет вид двойной складки, «свешивающейся» со спины по бокам на брюшную сторону. Во внешних слоях мантии в больших количествах содержатся специальные клетки, вырабатывающие вещества, из которых состоят слои стенок ракушки. В норме эти клетки продуцируют перламутровый слой раковины. Раковина, являющаяся своеобразным домом моллюска, не закрывается герметично, поэтому в неё время от времени попадают песчинки, соринки, мелкие пузырьки воздуха, встречаются даже паразитирующие микроорганизмы.

С помощью усиления продукции перламутра моллюск окружает им инородное тело, сглаживая все неровности на его поверхности, превращая любую соринку в драгоценность.

При появлении в области мантии инородного тела перламутр, продуцируемый этими специальными клетками, обволакивает его концентрическими слоями и, таким образом, изолирует от организма моллюска, создавая одновременно начало будущей жемчужины. Если инородное тело попадает между мантией и одной из створок ракушки, то жемчужина, как правило, сращивается с её перламутровым слоем. При попадании же песчинки внутрь мантии формируется так называемая свободная жемчужина, имеющая, как правило, округлую форму.

Ещё одним обязательным условием формирования жемчуга попадание внутрь соединительной ткани мантии эпителиальных клеток, которые путём деления образуют цисту («жемчужный мешочек») и в дальнейшем, выделяя перламутр, обеспечивают формирование жемчужины сферической формы.

Образование жемчуга происходит в следующих областях организма моллюсков:

• утолщённый край мантии моллюска;
• мышца, которая смыкает створки ракушки;
• непосредственно под верхушечной впадиной, в верхнем отделе мантии.

Клетки продуцирующего перламутр эпителия могут попадать сюда различными путями. В одних случаях эпителиальные клетки заносятся любыми травмирующими посторонними элементами (это могут быть, например, осколки ракушки, песчинки, попавшие внутрь ракушки паразиты); в других- эпителий способен сформировать жемчужину и без участия инородных частиц (это происходит, когда продуцирующий перламутр эпителий заносится внутрь соединительной ткани мантии в результате каких-либо травмирующих воздействий, механических повреждений извне). Кроме того, секретирующие клетки могут попадать внутрь мантии вследствие различных патологических процессов внутри организма самого моллюска.

Почему жемчужины бывают разные?

На форму жемчужины влияет место её расположения в раковине: если она растёт на теле моллюска, не контактируя со створкой ракушки, то её форма будет шарообразной, или почти шарообразной; если же она соприкасается со створкой, то в результате будет выглядеть как нарост.

Цвет и степень блеска жемчужины зависит от толщины перламутрового слоя, толщины и прозрачности подстилающего слоя, примесей в арагоните, из которого она состоит, от типа воды, от географического положения, от состояния самих моллюсков, а бывает, что и от примесей в воде. Наиболее редким, и, как следствие, дорогим, считается голубой жемчуг, встречающийся у берегов Индонезии.

Имея достаточно полное представление о том, как образуется жемчуг, в деталях представляя механизмы и закономерности этого процесса, современные специалисты вполне успешно выращивают этот минерал на территориях специальных «плантаций» с помощью разведения жемчужных устриц, — такой метод куда эффективнее, чем традиционный промысел. Плантации представляют собой неглубокие прибрежные заводи с тёплой водой, где моллюски чувствуют себя комфортно и безопасно, — этакий инкубатор.

Не полагаясь на милость природы, «фермеры» аккуратно открывают раковину и помещают в неё основу для будущей жемчужины — для этого могут использоваться мелкие осколки ракушек, бисер и другие аналогичные предметы.

В организме моллюска, таким образом, запускается процесс изоляции инородного тела с помощью покрытия его перламутром.

Разновидности жемчуга, выделяемые в соответствии с его происхождением:

• Натуральный морской жемчуг — наиболее редкая и, следовательно, самая дорогая разновидность, добывающаяся в южных морях у побережий Японии, Шри-Ланки, в Персидском заливе. Поиски двустворчатых раковин на морском дне, а затем в них — жемчуга осуществляется профессиональными ныряльщиками за жемчугом. Найти ракушку с жемчужиной считается удачей, а красивые, правильной формы, имеющие гладкую поверхность, являются довольно редкой добычей;
• Натуральный речной жемчуг — более дешёвая разновидность, так как встречается чаще, добывается легче, а жемчужины в раковинах встречаются чаще, иногда — сразу по несколько штук. Пресноводные «жемчужные» моллюски обитают в реках Европы, Китая, Америки. Речной жемчуг мельче морского, часто неправильной формы, менее блестящий.

Эти две разновидности называют также «природным» или даже «диким» жемчугом.

• Культивированный жемчуг («приручённый») — по сути, тот же морской, но получение его не спланировано и производится целенаправленно, в отличие от случайной добычи;
• Искусственный жемчуг — это имитирующие перламутровый минерал бусины, покрытые соответствующего цвета краской; материал и размер может быть самым разным.

Быстрее всего жемчужина растёт в первый год своего существования — до 2−3 миллиметров за год. В дальнейшем темпы роста существенно замедляются и составляют около менее половины миллиметра в год.

Более крупные размеры морского жемчуга по сравнению с речным объясняются более насыщенным биохимическим составом морской воды. Но зато речные моллюски значительно «плодовитее».

Формирование жемчуга в раковине является, в сущности, защитной реакцией организма моллюска, развивающаяся в случае попадания инородного тела в мантию или в пространство между мантией и раковиной; попыткой нейтрализовать чужеродную частицу, как бы отгородиться от неё. Именно этот способ справляться с мелкими неприятностями и сделало живущих в раковинах моллюсков предметом охоты со стороны людей.

Как на самом деле образуется жемчуг

Приветствуем любознательных читателей! Сегодня поговорим о том, как образуется жемчуг в природе и что научился делать человек, чтобы ускорить процесс, вывести его на масштабный уровень и не истребить при этом популяцию моллюсков. Заинтригованы? Читайте все самое интересное ниже.

Немного истории

Начнем с небольшого экскурса в античную историю. Много тысяч лет назад предки обратили внимание на удивительное сокровище, добытое со дна моря, с лунным блеском и правильной сферической формой.

Тогда, не зная откуда берется это чудо, находку сравнили со слезой, считая, что к ее появлению причастны мифические русалки. Немногим позже мнение предков изменилось. Они свято верили, что в раковинах хранятся окаменевшие слезы обиженных сирот и процессом руководят сердобольные ангелы.

Как на самом деле происходит зарождение жемчужины

Естественно, описанные истории – не более чем красивые легенды. Истина не имеет с ними ничего общего. В природе все идет своим чередом и слезы мифических героев здесь не причем. Впрочем, процесс образования горошины внутри раковины действительно необычный.

Ученые относят жемчуг к группе органических минералов и даже считают возможным причислять его к драгоценным камням животного происхождения.

Образуются жемчужины внутри живых организмов – в раковине двустворчатых моллюсков. Готовые горошины не нуждаются в огранке и какой-либо обработке. Они готовы для использования, гармонично сочетаются как с обычным медицинским сплавом, так и с благородными металлами.

Как же получается бусина внутри моллюска и почему это происходит? Все дело в «не герметичности» раковины. В щели без труда проникают песчинки, камни, пузырьки воздуха и капли. Что делает в таком случае устрица? Прикладывает максимум усилий, желая избавиться от инородного предмета. Чтобы лучше понимать как протекает процесс, нужно знать строение и особенности моллюска.

Итак, тело устрицы находится в ракушке. Это ее дом и главное убежище. В двустворчатой раковине она живет, созревает, питается, прячется от опасности и понемногу передвигается.

Внутри створки «домика» покрыты слоем перламутра. Он выделяется мантией организма. Основное время створки плотно закрыты, но в отдельные моменты приоткрываются. В это время в них и попадают мелкие частицы из моря, океана или пресноводной реки (озера).

Инородное тело в организме моллюска — это серьезная угроза. Совершенно естественно, что он пытается его обезвредить единственным доступным методом — с помощью перламутровой секреции. Чем больше помеха, тем активнее вырабатывается перламутр. В течение жизни устрицы сторонняя частица будет покрываться все большим количеством перламутровых слоев и в конце-концов станет частью моллюска — безвредной для него и почти бесценной для человека.

Единожды, абсолютно случайно, обнаружив сокровище в раковине, человек много веков подряд продолжал использовать организм моллюска себе во благо, разворачивая охоту на жемчужины. И все бы ничего, естественный отбор, законы природы и прочее, если бы не одно «НО». По визуальным признакам определить, в каких ракушках есть жемчуг — невозможно. Чтобы добыть красивые жемчужины приходилось открывать не одну сотню раковин. Все это привело к снижению численности жемчугоносных моллюсков в реках, морях и океанах, справедливо надоумило человечество придумать другой способ добычи прекрасных бусин.

Так в 19 столетии изобрели и запатентовали технологию культивирования жемчуга. Сегодня во всем мире успешно выращивают жемчужины любых цветов и размеров, не влияя на популяцию редких моллюсков в природе.

Морские и пресноводные жемчужины: чем отличаются?

Существует стереотип, что жемчуг натуральный добывают отчаянные ныряльщики в недрах тропических морей. Но правда несколько иная. Жемчужины в перстнях, браслетах и сережках не всегда продукт жизнедеятельности морских живых организмов. Часто жемчужина появляется в раковине пресноводной устрицы. Принцип зарождения бусины в обоих вариантах полностью идентичен, а вот разница между конечным продуктом есть, и она существенная.

Пресноводный жемчуг в отличие от морского продается по более доступной цене. Именно поэтому ему отдают предпочтение ювелиры, создавая авторские шедевры для широкого круга потребителей.

Морская окаменевшая перламутровая «слеза» дороже. Выращивают ее в основном внутри организмов под названиями: птерия и пинктада. Бусины из раковин этих моллюсков более крупные, почти идеальной сферической формы с магнетическим атласным сиянием.

Пресноводные горошины из перламутра не такие идеальные, уступают в размерах, не так ярко блестят, но их легче добывать и они дольше хранятся благодаря стойкости перламутровых слоев.

Для культиваторов пресноводные устрицы — это еще и способ быстрее заработать и окупить вложенный капитал. В отличие от морских, в них можно закладывать до 20 инородных тел одновременно, тогда как морская раковина «принимает» не более двух-трех.

Сколько времени нужно жемчугу для роста и созревания?

Выращивание натурального жемчуга на ферме или в природных условиях, однозначно, требует времени. Человек сам регулирует длительность периода созревания бусины, останавливая процесс по собственному желанию. Чем раньше вскрыть раковину моллюска, тем тоньше слой перламутра окажется на жемчужине.

В целом же скорость роста и созревания зависит от ряда важных факторов:

• возраста моллюска;
• места пребывания;
• экологической ситуации.

Меньше всего времени потребуется жемчужине в морской раковине. За год при благоприятных условиях она увеличится в среднем до 2-3 мм. Далее будет прибавлять по 0,38 мм ежегодно. По сравнению с речными, морские бусины более крупные. Это заметно даже по фото. За размеры отвечает особый биохимический состав воды. Речные моллюски между тем, как уже отмечалось, менее требовательны к количеству жемчужин в раковине.

Как выращивают жемчуг в природных условиях?

Индейцы добывали драгоценные жемчужины тяжелым трудом. Ежедневно они заплывали далеко в море или океан и ныряли на холодное дно, доставая сотни раковин. У них не было масок, аквалангов и специальной одежды. Но их уловы поражали размахом и великолепием. В наши дни процесс добычи жемчуга изменился. Человек придумал как сделать так, чтобы не пришлось рисковать жизнью и здоровьем, при этом получать стабильный доход.

Как уже отмечалось, переворот в мире добычи жемчуга произошел в 19 веке. Идея о культивации (естественном выращивании) пришла в голову японскому ученому Кокити Микимото. Он придумал, что можно выращивать жемчужины самостоятельно и не ждать, пока в раковину моллюска попадет раздражающий предмет.

Чтобы запустить процесс образования в организм устрицы внедряют инородное тело, причем в зависимости от желаемого результата это могут быть как готовые перламутровые бусинки, так и частицы мантии, позаимствованные у моллюсков. Жемчужины, полученные первым способом, имеют ядро. Его легко просмотреть на рентгеновском снимке. Бусины, выращиваемые вторым способом, называют безъядерными. Они ценятся выше всего за полное сходство с диким жемчугом.

Получаемый таким способом материал называют культивированным. В натуральности его можно не сомневаться, просто в отличие от дикого, где участвует только природа, этот жемчуг растет с долей участия человека.

В среднем при таком методе создания одна жемчужная бусина созревает около двух лет, если это пресноводный моллюск и три года, если устрица морская. За это время бусина приобретает товарный вид и достаточные для удачной продажи размеры. В процессе созревания владелец фермерского хозяйства следит за соблюдением условий для жизни и роста организмов.

В мире основные крупные «плантации» моллюсков расположены в:

Выращивают культивированный жемчуг и в других странах, в том числе и в России, но не в таких объемах и в основном пресноводный.

Внешние характеристики культивированного жемчуга

Окаменевшая перламутровая «слеза» в раковине, пусть и созданная при участии, в естественном процессе, человека, будет иметь цвет, форму и размеры в зависимости от ряда химических и физических условий, созданных для ее развития. Роль играет каждая «мелочь», начиная от места, выбранного для созревания и заканчивая ядром, местом обитания моллюска, чистоты и температуры воды и пр.

Самые недорогие жемчужины-блистеры, скорее напоминающие бисер, чем привычные перламутровые горошины сферической формы — результат созревания инородного тела в зоне у поверхности створки устрицы. Такие объекты имеют явные дефекты «проплешины» в местах крепления с раковиной.

Жемчужина не будет иметь идеальной формы, если созревала в мускульном отделе устрицы. Безупречные перламутровые сферы образуются лишь в мантии моллюсков, поэтому именно в эту часть их прививают чаще всего.

Насыщенность цвета и интенсивность сияния камушка животного происхождения зависят от таких факторов:

• уровня волнистости поверхности;
• толщины и числа перламутровых слоев (чем дольше созревает жемчужина, тем больше слоев);
• однородности покрытия.

Качественная «выдержанная» жемчужина обычно отличается высокими коэффициентом отражения света, красиво переливается при дневном свете, имеет радужную оболочку. Цвет жемчужин не ограничивается классическими белым и серебристым. В зависимости от вида моллюска, это могут быть горошины розового, кремового, серого, темно-зеленого, фиолетового, коричневого и даже черного цветов.

Узнали для себя что-то новое и интересное? Поделитесь новостями с друзьями в соцсетях!

Процесс образования дикого и культивированного жемчуга

В древности было много версий того, как образуется жемчуг. Например, его иногда считали застывшими слезами русалок или детей. Уже давно развенчаны красивые легенды, но процесс формирования минерала продолжает удивлять.

Происхождение морского и пресноводного жемчуга

Жемчуг считается камнем условно, чтобы «уравнять» с другими минералами. В ювелирном деле только он является материалом органического происхождения. Все остальное находят в недрах земли.

Жемчуг образуется в раковинах многих моллюсков, живущих в соленой или пресной воде. Однако для продажи подойдет не любой.

Раньше драгоценные бусины искали ныряльщики. Это был тяжелый и опасный труд. Нужно было под водой найти подходящих моллюсков и открыть раковины. Из сотен или даже тысяч только единицы были с жемчугом. Старые и богатые районы добычи находятся у берегов Шри-Ланки, Японии, в Персидском заливе.

Со временем люди разобрались, как появляется минерал, и научились выращивать его «в неволе» на особых жемчужных фермах. Это не только проще и безопаснее, но и гораздо выгоднее.

Особо ценятся природные морские разновидности. Речной мельче, невзрачнее, зато намного прочнее и практичнее.

Найти такой жемчуг в раковине проще. Он растет быстрее, встречается в реках на территории Европы, Китая, Америки.

Как образуется жемчуг в раковине

Коммерческий интерес представляют только камни, покрытые перламутром. Они появляются у следующих видов моллюсков:

1. Двустворчатые. Это главный «производитель» жемчужин. Из пресноводных выделяют униониды — европейскую и камчатскую жемчужницы. В морских глубинах это мидии, гребешки и многие другие.
2. Брюхоногие. Особенно активны галиотисы, гигантские стромбусы.
3. Головоногие. Ракушка с жемчугом может попасться только у одного вида — обыкновенного наутилуса.

В минерале гигантской тридакны нет перламутра. Однако он все равно ценится за красивый розовый или молочный цвет.

Процесс образования

Жемчуг в ракушке бывает не у всех моллюсков подходящего вида. Для появления минерала нужно, чтобы в теле оказалась чужеродная частичка, например, насекомое, песчинка, кусочек камня. Здесь позже будет «слеза». Еще в середине XX века зоолог Владимир Жадин выяснил, что внутри моллюска есть несколько зон, где жемчужины появляются чаще всего:

• верхняя часть складки тела (мантии) или ее толстый участок;
• мышца, закрывающая створки.

В обычном состоянии перламутр покрывает только изнанку раковины. Если же там оказался посторонний маленький предмет, организм реагирует на это:

1. Раздражаются нервные волокна.
2. Эпителиальная ткань начинает усиленно делиться. В результате формируется особый мешочек — циста.
3. Мантия вынуждена выделять больше перламутра. Это строительный материал для новой жемчужины.

Для появления натурального минерала не всегда нужны посторонние предметы в теле моллюска. Иногда достаточно болезни или травмы. Эпителий попадает внутрь, а дальше процессы идут по той же схеме.

Форма «слезы» зависит от того, на каком участке происходит образование. Если перламутр концентрируется на раковине или мускулах, камень получится неправильным. Нередко такие жемчужины приобретают оригинальные формы. При формировании в мантии будет минерал, похожий на горошину.

Сколько растет жемчужина

Образование жемчуга зависит от нескольких условий:

• вид, возраст моллюска;
• состав воды;
• состояние экологии.

Активнее всего рост происходит в первый год: около 2—3 мм. Дальше скорость замедляется — не больше 0,5 мм. От возраста зависит и размер жемчуга в раковине. Чем моложе моллюск, тем крупнее его украшение. С годами мантия жемчужницы слабеет, поэтому камень мельчает.

Натуральная драгоценность растет в природе в среднем около семи лет. На фермах это время серьезно сокращается до 2—3 лет.

Речные моллюски дают больше камней. Зато морские жемчужины примерно в два раза крупнее. Это связано с условиями для роста: химическим составом и температурой воды. Чем дольше создается бусина, тем толще слой перламутра на поверхности и ценнее экземпляр.

Образование искусственным способом

Процесс, в результате которого получается жемчуг, длится несколько годами. Некоторые экземпляры растут в природе двенадцать лет. Многим людям непонятно, откуда берется жемчуг на прилавках в таком количестве и почему он очень доступен, если для роста требуется столько времени.

Сейчас 90% таких минералов выращивают искусственным способом. Подбирают настоящих живых моллюсков и создают для них хорошие условия. Организуют специальные жемчужные фермы.

Для плантаций выбирают безопасные заводи с теплой водой и перспективные виды устриц. В раковины вводят посторонние предметы, например, кусочки ракушки или бисер. Иногда раздражитель сразу сделан из перламутра, что ускоряет процесс культивации. Погружают производителей в сетки и отправляют в воду.

Ракушки реагируют на беспокойство так же, как в дикой природе. В моллюсках образуется дополнительный перламутр, который формирует жемчужины.

Патент на изобретение получил в 1896 году японский предприниматель Кокити Микимото. Технологии на фермах постоянно совершенствуются, сроки — сокращаются. Меняются импланты, их расположение (для формы), стандарты выращивания.

Лидером по производству жемчуга, выращенного «в неволе», является Китай. Здесь этим занимаются уже около 45 лет. Китайцы часто используют мидий, с которых собирают по 15—35 жемчужин. Каждый такой моллюск способен дать до четырех «урожаев» в течение жизни.

В каждом из регионов есть свои особенности выращивания. Культивированные жемчужины делятся в зависимости от места получения:

1. Akoya. Это морские минералы, выращенные в Китае и Японии. Самый популярный вид.
2. Черный жемчуг (королевский). Торгуют им на Таити, но производят и в других местах. Самая дорогая разновидность.
3. Золотистый жемчуг. Получают в морях Индонезии, Мьянмы, Австралии.
4. Белый жемчуг. Дают серебряногубые устрицы на Филиппинах и в некоторых других регионах. Моллюски очень капризны, поэтому получать камни сложно. Украшения из таких минералов считаются редкими.

Источники:

http://kamni.guru/ukrasheniya/kak-iz-chego-i-pochemu-v-rakushkah-obrazuyutsya-zhemchuzhiny.html
http://lubikamni.ru/zhemchug/kak-obrazuetsya.html
http://moikamni.info/drugoe/protsess-obrazovaniya-zhemchuga