18 世紀末以來,科學工作者經(jīng)過大量的研究,給出了科學的定義:珍珠是貝類外套膜的一部分細胞由于某種原因,在貝類體內形成珍珠囊并分泌類似貝殼的物質,圍繞一個共同的核心沉積而成的圓球形或其他形狀的物體。
給出這個定義的過程也是較為復雜和艱難的。首先是100 多年前的科學家針對當時盛行的唯心主義的神話和傳說,將珍珠切為兩半,發(fā)現(xiàn)其中的核是吸蟲,絳蟲的幼蟲、頭部和卵球,甚至是沙粒,這樣就有了寄生蟲形成珍珠的說法。之后,有人通過研究認為,珍珠是以寄生蟲的殘體為核,在周圍形成所謂的珍珠囊,珍珠囊分泌珍珠質,附在核上,形成珍珠。這種珍珠囊形成珍珠的說法,非常接近人工培育珍珠的可能階段。1913 年,爾維德司把分開的外套膜表皮細胞注人外套膜表皮細胞內,使之形成珍珠囊,取得了人工培育無核珍珠的成功。1947 年,日本的松井佳一等發(fā)現(xiàn)外套膜上皮細胞發(fā)生病理變化時,出現(xiàn)異常增殖,產生皺褶并凹陷形成珍珠囊,產生珍珠。日本學者根據(jù)中國宋代人工培育佛像珠的褶原理,用貝殼球狀核包被外套膜片,插進外套膜內,養(yǎng)成游離的正圓的有核珍珠。通過這一系列的研究,人們對珍珠的形成有了科學的認識。
1 .天然珍珠的成因
對于天然珍珠的成因,近百年來有許多科學家進行過研究,并提出了各種不同的見解。歸納起來,大致有如下三種。
( l )無核珍珠的內因說由于外套膜的病變,一部分上皮細胞,從外套膜上脫落下來,陷入結締組織之間,其增殖結果形成珍珠囊而產生珍珠。所形成的珍珠,質純而形圓者多,均為無核珍珠。
( 2 )有核珍珠的外因說由于外來物質如沙粒、寄生蟲或其他物質,偶然落入貝殼與外套膜之間,外來物帶著一部分外套膜上皮細胞陷入結締組織中,形成珍珠囊,分泌珍珠質包被著外來物而成珍珠。這種珍珠都有一個核心,稱為有核珍珠。
( 3 )畸形增殖說珍珠質分泌組織,由于受到外來刺激,如機械的或化學的損傷之后,細胞發(fā)生變化,引起這一部分細胞的畸形增殖,并不需要外來物也能形成珍珠囊,分泌珍珠質,結果產生珍珠。
從以上三種說法,可以得出一個共同的結論,即珍珠是由外套膜的一部分細胞(上皮細胞),在結締組織內形成珍珠囊、分泌珍珠質而產生珍珠。在自然條件下,沙粒等外來物質偶然侵入,給珍珠質分泌組織以有效的刺激,引起該組織的畸形增殖,并在結締組織內形成珍珠。
2 .人工養(yǎng)殖珍珠的成因
根據(jù)天然珍珠的成因理論,用人工的方法將貝類和外套膜切成小片,移植到另一貝類的組織中,被移植的外套膜小片經(jīng)過一系列的變化之后,形成珍珠囊,分泌珍珠質而形成無核珍珠。此外,在移植外套膜小片的同時植入用蚌殼或其他原料制成的珠核,經(jīng)過一系列變化,包圍珠核形成珍珠囊,再分泌珍珠質,沉積在珠核的周圍而形成人工珍珠。
1 .珍珠囊的形成
被移植的外套膜表皮細胞小片經(jīng)過一段時間之后,其四周邊緣與育珠貝的組織愈合(無核),或細胞小片沿著珠核的表面裂殖逐漸將珠核包圍,最后形成珍珠。珍珠囊形成之后,其表皮細胞的形態(tài)由高柱狀逐漸變成扁平狀,并開始分泌珍珠質。
從細胞小片植入至珍珠囊形成所需時間與育珠貝的年齡、生理狀況和環(huán)境因素(主要是溫度)有著密切的關系。在適溫范圍內,溫度愈高,珍珠囊形成愈決;反之,溫度愈低,珍珠囊形成愈慢。一般在水溫15℃ 時約15 天形成珍珠囊,20℃ 時約12天,25℃ 時約8 天,30℃ 時約6 天。
2 .珍珠質的分泌
珍珠囊形成后開始分泌珍珠質。初期珍珠囊內分泌的是有機質(殼角蛋白),呈酸性;接著分泌棱柱質,呈堿性;最后分泌珍珠質,呈中性。
3 .珍珠的形成
珍珠質分泌細胞所分泌出來的黏液基質通過一系列的生化作用后,轉變?yōu)榫哂幸欢ㄓ捕鹊臍べ|蛋白。
珍珠囊的表皮細胞含有核糖核酸(rna )、碳酸脫水酶、多糖類和活性鈣,其排出的鈣,通過碳酸脫水酶的作用與來自貝體的二氧化碳結合,沉淀為碳酸鈣,殼角蛋白再和碳酸鈣結合而成為霰石結晶的珍珠。
4 .珍珠的成長
珍珠初步形成后,隨著時間的推移,珍珠囊的表皮細胞分泌珍珠質漸多,珍珠質結晶范圍擴大,在其外圍漸次層覆一層地被珍珠層包圍起來,珍珠層不斷增厚,珠體直徑也隨著增大。珍珠的成長與珍珠囊分泌珍珠質的速度有關,而珍珠囊分泌珍珠質的量是受貝體的生理狀況和一系列環(huán)境因素影響的,其中主要因素是溫度。在適溫范圍以內,珍珠的成長速度,即珍珠質的沉積量,與水溫的關系基本上成正比。水溫愈高,珍珠質分泌的速度愈快,沉積愈多,珍珠生成就愈決;反之,則慢而少。
有人將無核珍珠的形成分為七個時期,即傷口愈合期、囊袋形成期、珠胚形成期、珍珠形成期、珍珠增厚期、珍珠成圓期和珍珠衰老期。對于珍珠衰老,是指養(yǎng)殖的珍珠若不及時采收,除了珍珠過大破膜脫落外,還可能由于育珠蚌的變化,分泌機能衰退,分泌棱柱層增加,珠光也逐漸開始變成粉狀白色、銹斑狀黃色、暗淡無光。因此,褶紋冠蚌育珠2 年左右,三角帆蚌育珠3 年左右,要及時采收珍珠,以保證珍珠的質量。
珍珠的形成過程是很復雜的,有的機制尚不十分清楚,有待進一步研究與探索。