18 世紀(jì)末以來,,科學(xué)工作者經(jīng)過大量的研究,給出了科學(xué)的定義:珍珠是貝類外套膜的一部分細(xì)胞由于某種原因,,在貝類體內(nèi)形成珍珠囊并分泌類似貝殼的物質(zhì),,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(fù)雜和艱難的,。首先是100 多年前的科學(xué)家針對當(dāng)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(rèn)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(zhì),,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(xì)胞注人外套膜表皮細(xì)胞內(nèi),,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(xì)胞發(fā)生病理變化時,,出現(xiàn)異常增殖,產(chǎn)生皺褶并凹陷形成珍珠囊,,產(chǎn)生珍珠,。日本學(xué)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(jìn)外套膜內(nèi),,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(xué)的認(rèn)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(xué)家進(jìn)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(nèi)因說由于外套膜的病變,,一部分上皮細(xì)胞,從外套膜上脫落下來,,陷入結(jié)締組織之間,,其增殖結(jié)果形成珍珠囊而產(chǎn)生珍珠,。所形成的珍珠,質(zhì)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(zhì)如沙粒、寄生蟲或其他物質(zhì),,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(xì)胞陷入結(jié)締組織中,形成珍珠囊,,分泌珍珠質(zhì)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(zhì)分泌組織,,由于受到外來刺激,如機械的或化學(xué)的損傷之后,,細(xì)胞發(fā)生變化,,引起這一部分細(xì)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(zhì),,結(jié)果產(chǎn)生珍珠。
從以上三種說法,,可以得出一個共同的結(jié)論,,即珍珠是由外套膜的一部分細(xì)胞(上皮細(xì)胞),在結(jié)締組織內(nèi)形成珍珠囊,、分泌珍珠質(zhì)而產(chǎn)生珍珠,。在自然條件下,沙粒等外來物質(zhì)偶然侵入,,給珍珠質(zhì)分泌組織以有效的刺激,,引起該組織的畸形增殖,并在結(jié)締組織內(nèi)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(zhì)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(zhì),,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(xì)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(xì)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(xì)胞的形態(tài)由高柱狀逐漸變成扁平狀,并開始分泌珍珠質(zhì),。
從細(xì)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(guān)系。在適溫范圍內(nèi),,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(zhì)的分泌
珍珠囊形成后開始分泌珍珠質(zhì)。初期珍珠囊內(nèi)分泌的是有機質(zhì)(殼角蛋白),,呈酸性,;接著分泌棱柱質(zhì),呈堿性,;最后分泌珍珠質(zhì),,呈中性。
3 .珍珠的形成
珍珠質(zhì)分泌細(xì)胞所分泌出來的黏液基質(zhì)通過一系列的生化作用后,,轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢ㄓ捕鹊臍べ|(zhì)蛋白,。
珍珠囊的表皮細(xì)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(jié)合,,沉淀為碳酸鈣,,殼角蛋白再和碳酸鈣結(jié)合而成為霰石結(jié)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(xì)胞分泌珍珠質(zhì)漸多,,珍珠質(zhì)結(jié)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(zhì)的速度有關(guān),,而珍珠囊分泌珍珠質(zhì)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(nèi),,珍珠的成長速度,,即珍珠質(zhì)的沉積量,與水溫的關(guān)系基本上成正比,。水溫愈高,,珍珠質(zhì)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(zhì)量,。
珍珠的形成過程是很復(fù)雜的,,有的機制尚不十分清楚,有待進(jìn)一步研究與探索,。