Борис Сребродольский - Жемчуг

На морфологию выпадающих из раствора биогенных кристаллов существенно влияют примеси некоторых химических элементов. Они тормозят или ускоряют рост кристаллических граней, иногда способствуют закрученности кристаллов. В ряде случаев при преобладании в растворе стронция из него выпадает арагонит, а при большом количестве магния — кальцит. На скорость роста биогенных минералов воздействует также величина pH раствора.

Своеобразным регистратором процессов, сопровождающих биоминерализацию, является изменение изотопного состава ряда элементов. Это изменение очень невелико, так что изотопный состав элементов можно считать практически постоянным. Однако масштабы явлений, происходящих в организмах, и их продолжительность приводят к некоторому разделению изотопов, поддающемуся измерению на современных масс-спектрометрах. При исследовании изотопных эффектов углерода и кислорода необходимо учитывать биологический фактор, под которым подразумевается закономерное распределение изотопов химических элементов в объектах живой материи. Наиболее вероятной причиной биологического фракционирования изотопов углерода и кислорода при образовании органических карбонатов, в том числе и жемчуга, следует считать участие в этом процессе метаболической углекислоты, обедненной «тяжелыми» изотопами. Красивые жемчужины образуются в узком интервале изменения соотношения изотопов кислорода.

В процессе роста происходит самоупорядочение структуры индивидов в объеме минерально-органических агрегатов. Однако отмеченная неидеальность биогенных кристаллов и ряд других факторов способствуют тому что строгая упорядоченность минеральных индивидов таких агрегатах отсутствует.

Процессы биоминерализации широко распространены в природе, они характеризуются большой мобильностью и пластичностью. Этому способствует то обстоятельство, что многие биологические вещества и структуры, служащие субстратом для минеральной фазы, проявляют свойства, которые присущи жидким кристаллам. Жидкокристаллический порядок в биологических структурах играет большую роль в функциях и свойствах живой материи.

Жемчуг, как мы уже знаем, образуется в раковинах пресноводных и морских моллюсков. Теоретически все моллюски, имеющие раковину с перламутровым слоем, могут продуцировать жемчуг, однако для представителей класса лопатоногих, панцирных и моноплакофор это явление не отмечено. У двустворчатого моллюска тридакны, раковины которого лишены перламутрового слоя, образуются жемчужины величиной с голову ребенка, но без присущего жемчугу блеска. Такой жемчуг весьма эффектен, но стоимость его невелика.

Пресноводные моллюски . Драгоценный пресноводный жемчуг образуется в раковинах семейства унионид, или перловицеобразных. Из них наибольшее значение имеют моллюски двух родов — маргаританы (Margaritana) и дауринайи (Dahurinaia). Среди маргаритан поставщиком пресноводного жемчуга является пресноводная жемчужница (Margaritana margaritifera). Она обитает в реках Прибалтики, Карелии, Кольского полуострова, Финляндии, Швеции, Норвегии, Англии, Ирландии, Северной Америки, водится в устье Дона и в каскадах Пиренеев. Еще недавно моллюск был распространен довольно широко. Быстрое исчезновение его в ряде районов объясняется не только хищническим истреблением в погоне за жемчугом, но и сильной заболоченностью берегов рек, поступлением в них болотных вод, развитием лесосплава, наличием в воде взмученных минеральных частиц, засоряющих жабры маргаританы.

Маргаритана обитает в чистых проточных реках и ручьях с медленно текущей холодной водой, содержащей минимальное количество солей кальция и магния. Извести в ней должно быть не более 15 мг/л. Дно сложено мелким песком, гранитами, гнейсами, кристаллическими сланцами, прибрежная растительность дает хорошую тень. Наибольшие скопления раковин наблюдаются в местах поворота направления течения. Глубина мест обитания маргаританы колеблется от 0,4—1 м на порогах до 2,4 м на плёсах. Ареал жемчужницы на Северо-Западе СССР ограничен реками, лишенными извести, и совпадает с ареалом форели. Маргаритана, поселившись в реке, во многом способствует тому, что вода становится чистой. Она постоянно перекачивает через себя воду, задерживая муть и питательные вещества. Так ракушка кормится.

Моллюск имеет прочную толстостенную раковину овальной или почковидной формы, длиной до 12 см, внешне похожую на обычную речную беззубку, только покрупнее и покрытую изнутри красивым перламутром. Перламутр белый с легким синеватым оттенком. Годовой прирост раковины составляет 1,63 мм. Зимой раковина растет в 4 раза медленнее, чем летом. Это обстоятельство вызывает образование на раковине особых колец нарастания, подобных тем, которые образуются на чешуе у рыб. По числу этих колец можно судить о возрасте: многие животные доживают до 80—90 лет.