18 世(shi)紀末以來,科(ke)學(xue)工作(zuo)者經過(guo)大量的(de)(de)(de)研究,給出了科(ke)學(xue)的(de)(de)(de)定義:珍珠是貝類外套膜(mo)的(de)(de)(de)一(yi)部分(fen)細胞由(you)于某種原因(yin),在貝類體內(nei)形(xing)(xing)成珍珠囊(nang)并分(fen)泌類似貝殼的(de)(de)(de)物質,圍繞(rao)一(yi)個(ge)共(gong)同的(de)(de)(de)核心沉積(ji)而成的(de)(de)(de)圓(yuan)球(qiu)形(xing)(xing)或(huo)其他(ta)形(xing)(xing)狀的(de)(de)(de)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,發現其中的核是吸蟲,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(de)說法,非(fei)常(chang)(chang)接近人(ren)(ren)工(gong)培育(yu)(yu)珍珠(zhu)的(de)可能階段。1913 年,爾維(wei)德(de)司把(ba)分開(kai)的(de)外(wai)套(tao)(tao)膜(mo)表(biao)皮細胞(bao)注人(ren)(ren)外(wai)套(tao)(tao)膜(mo)表(biao)皮細胞(bao)內,使(shi)之(zhi)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)珍珠(zhu)囊,取得了人(ren)(ren)工(gong)培育(yu)(yu)無核(he)珍珠(zhu)的(de)成(cheng)(cheng)功。1947 年,日(ri)本的(de)松井佳一(yi)等發現外(wai)套(tao)(tao)膜(mo)上皮細胞(bao)發生病理變化時,出現異常(chang)(chang)增殖(zhi),產(chan)生皺褶并(bing)凹陷形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)珍珠(zhu)囊,產(chan)生珍珠(zhu)。日(ri)本學(xue)者(zhe)根據中國宋代人(ren)(ren)工(gong)培育(yu)(yu)佛像(xiang)珠(zhu)的(de)褶原理,用貝(bei)殼球狀(zhuang)核(he)包被外(wai)套(tao)(tao)膜(mo)片,插進外(wai)套(tao)(tao)膜(mo)內,養成(cheng)(cheng)游(you)離的(de)正圓的(de)有核(he)珍珠(zhu)。通過這一(yi)系(xi)列(lie)的(de)研究(jiu),人(ren)(ren)們對珍珠(zhu)的(de)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)有了科(ke)學(xue)的(de)認識。
1 .天然珍珠的成因
對于(yu)天然珍珠的(de)成因(yin),近百年來有許多科(ke)學家進行過研究,并提(ti)出了(le)各種不(bu)同的(de)見解。歸納起來,大致有如下三種。
( l )無核珍(zhen)珠(zhu)(zhu)的(de)(de)內(nei)因(yin)說(shuo)由于(yu)外套膜(mo)的(de)(de)病(bing)變,一部分上皮細胞,從外套膜(mo)上脫落下(xia)來(lai),陷入結締(di)組織之間(jian),其增殖結果(guo)形(xing)成珍(zhen)珠(zhu)(zhu)囊而產生珍(zhen)珠(zhu)(zhu)。所形(xing)成的(de)(de)珍(zhen)珠(zhu)(zhu),質純而形(xing)圓者(zhe)多(duo),均(jun)為(wei)無核珍(zhen)珠(zhu)(zhu)。
( 2 )有核珍(zhen)(zhen)珠的外(wai)因說由(you)于外(wai)來物(wu)(wu)質如(ru)沙粒、寄(ji)生蟲或其他物(wu)(wu)質,偶(ou)然落入貝(bei)殼與(yu)外(wai)套(tao)膜之間,外(wai)來物(wu)(wu)帶(dai)著一部分外(wai)套(tao)膜上(shang)皮細胞(bao)陷入結締組(zu)織(zhi)中,形成(cheng)珍(zhen)(zhen)珠囊,分泌珍(zhen)(zhen)珠質包被著外(wai)來物(wu)(wu)而成(cheng)珍(zhen)(zhen)珠。這種珍(zhen)(zhen)珠都有一個核心,稱為有核珍(zhen)(zhen)珠。
( 3 )畸形(xing)(xing)增殖說(shuo)珍(zhen)(zhen)珠(zhu)質(zhi)分泌(mi)組(zu)織,由于(yu)受到外(wai)來刺激(ji),如機械的或化學的損傷之后,細胞發(fa)生變化,引起這一(yi)部(bu)分細胞的畸形(xing)(xing)增殖,并不(bu)需要外(wai)來物也能形(xing)(xing)成珍(zhen)(zhen)珠(zhu)囊,分泌(mi)珍(zhen)(zhen)珠(zhu)質(zhi),結(jie)果(guo)產生珍(zhen)(zhen)珠(zhu)。
從(cong)以(yi)(yi)上(shang)三種說法,可(ke)以(yi)(yi)得出一(yi)個共(gong)同(tong)的結(jie)論(lun),即珍珠(zhu)(zhu)是由外(wai)套膜的一(yi)部分細(xi)胞(上(shang)皮(pi)細(xi)胞),在結(jie)締(di)組織(zhi)(zhi)內形(xing)成珍珠(zhu)(zhu)囊、分泌珍珠(zhu)(zhu)質(zhi)而產生珍珠(zhu)(zhu)。在自然(ran)條件下,沙(sha)粒等(deng)外(wai)來物質(zhi)偶然(ran)侵入,給(gei)珍珠(zhu)(zhu)質(zhi)分泌組織(zhi)(zhi)以(yi)(yi)有效的刺(ci)激,引起(qi)該組織(zhi)(zhi)的畸(ji)形(xing)增殖,并(bing)在結(jie)締(di)組織(zhi)(zhi)內形(xing)成珍珠(zhu)(zhu)。
2 .人工養殖珍珠的成因
根據天然(ran)珍(zhen)珠(zhu)(zhu)的(de)(de)成(cheng)(cheng)因理論,用(yong)人(ren)工(gong)的(de)(de)方(fang)法將貝類(lei)和外(wai)套膜切成(cheng)(cheng)小(xiao)片,移(yi)(yi)植(zhi)(zhi)(zhi)到另一貝類(lei)的(de)(de)組(zu)織(zhi)中,被(bei)移(yi)(yi)植(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)外(wai)套膜小(xiao)片經過一系(xi)列的(de)(de)變(bian)化(hua)之后,形成(cheng)(cheng)珍(zhen)珠(zhu)(zhu)囊,分(fen)泌(mi)珍(zhen)珠(zhu)(zhu)質(zhi)而形成(cheng)(cheng)無核珍(zhen)珠(zhu)(zhu)。此外(wai),在(zai)移(yi)(yi)植(zhi)(zhi)(zhi)外(wai)套膜小(xiao)片的(de)(de)同時植(zhi)(zhi)(zhi)入用(yong)蚌殼或其(qi)他(ta)原料制成(cheng)(cheng)的(de)(de)珠(zhu)(zhu)核,經過一系(xi)列變(bian)化(hua),包圍珠(zhu)(zhu)核形成(cheng)(cheng)珍(zhen)珠(zhu)(zhu)囊,再分(fen)泌(mi)珍(zhen)珠(zhu)(zhu)質(zhi),沉積在(zai)珠(zhu)(zhu)核的(de)(de)周圍而形成(cheng)(cheng)人(ren)工(gong)珍(zhen)珠(zhu)(zhu)。
1 .珍珠囊的形成
被移植的(de)外(wai)套膜(mo)表(biao)皮細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)小片經過一段時(shi)間之后(hou)(hou),其(qi)四周邊緣與育(yu)珠(zhu)貝的(de)組織愈合(無核),或細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)小片沿著珠(zhu)核的(de)表(biao)面裂殖逐(zhu)(zhu)漸(jian)將珠(zhu)核包圍(wei),最后(hou)(hou)形成(cheng)珍珠(zhu)。珍珠(zhu)囊形成(cheng)之后(hou)(hou),其(qi)表(biao)皮細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)的(de)形態(tai)由高柱狀逐(zhu)(zhu)漸(jian)變成(cheng)扁(bian)平狀,并開始分泌珍珠(zhu)質(zhi)。
從(cong)細胞小片植入至珍(zhen)(zhen)(zhen)珠囊形成所需時(shi)(shi)(shi)間與育珠貝(bei)的年(nian)齡、生(sheng)理狀況和環境因素(主要是溫(wen)(wen)度)有著密切(qie)的關系。在適(shi)溫(wen)(wen)范圍(wei)內,溫(wen)(wen)度愈高,珍(zhen)(zhen)(zhen)珠囊形成愈決(jue);反之,溫(wen)(wen)度愈低,珍(zhen)(zhen)(zhen)珠囊形成愈慢。一(yi)般在水溫(wen)(wen)15℃ 時(shi)(shi)(shi)約15 天形成珍(zhen)(zhen)(zhen)珠囊,20℃ 時(shi)(shi)(shi)約12天,25℃ 時(shi)(shi)(shi)約8 天,30℃ 時(shi)(shi)(shi)約6 天。
2 .珍珠質的分泌
珍珠囊形成(cheng)后開始分泌(mi)(mi)(mi)珍珠質。初期(qi)珍珠囊內(nei)分泌(mi)(mi)(mi)的是有機質(殼角蛋白(bai)),呈(cheng)酸性(xing);接著分泌(mi)(mi)(mi)棱柱質,呈(cheng)堿性(xing);最后分泌(mi)(mi)(mi)珍珠質,呈(cheng)中性(xing)。
3 .珍珠的形成
珍(zhen)珠質(zhi)分泌細胞所分泌出來的黏液(ye)基質(zhi)通(tong)過一系列的生化作用后,轉變為具(ju)有一定硬度的殼質(zhi)蛋(dan)白(bai)。
珍珠囊的(de)表皮細胞含有核糖核酸(suan)(rna )、碳(tan)(tan)酸(suan)脫水酶、多糖類和(he)活性(xing)鈣,其排出的(de)鈣,通過碳(tan)(tan)酸(suan)脫水酶的(de)作用與來自(zi)貝體的(de)二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)結(jie)(jie)合,沉淀為碳(tan)(tan)酸(suan)鈣,殼角蛋白再和(he)碳(tan)(tan)酸(suan)鈣結(jie)(jie)合而成為霰石結(jie)(jie)晶的(de)珍珠。
4 .珍珠的成長
珍(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)初步形成(cheng)(cheng)后(hou),隨著(zhu)時(shi)間的(de)(de)推移(yi),珍(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)囊的(de)(de)表皮細胞(bao)分(fen)泌(mi)(mi)珍(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)質(zhi)漸(jian)多,珍(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)質(zhi)結(jie)晶(jing)范圍(wei)擴大,在其外圍(wei)漸(jian)次層(ceng)覆一(yi)(yi)層(ceng)地被珍(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)層(ceng)包圍(wei)起來,珍(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)層(ceng)不斷增(zeng)(zeng)厚,珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)體直徑也(ye)隨著(zhu)增(zeng)(zeng)大。珍(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)成(cheng)(cheng)長與珍(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)囊分(fen)泌(mi)(mi)珍(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)質(zhi)的(de)(de)速度(du)(du)有關,而(er)珍(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)囊分(fen)泌(mi)(mi)珍(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)質(zhi)的(de)(de)量(liang)是(shi)受貝體的(de)(de)生(sheng)理狀(zhuang)況和一(yi)(yi)系列(lie)環(huan)境(jing)因(yin)素影響(xiang)的(de)(de),其中主要因(yin)素是(shi)溫(wen)(wen)度(du)(du)。在適(shi)溫(wen)(wen)范圍(wei)以內,珍(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)成(cheng)(cheng)長速度(du)(du),即珍(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)質(zhi)的(de)(de)沉積(ji)量(liang),與水(shui)溫(wen)(wen)的(de)(de)關系基本上(shang)成(cheng)(cheng)正比。水(shui)溫(wen)(wen)愈(yu)(yu)(yu)(yu)高,珍(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)質(zhi)分(fen)泌(mi)(mi)的(de)(de)速度(du)(du)愈(yu)(yu)(yu)(yu)快,沉積(ji)愈(yu)(yu)(yu)(yu)多,珍(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)生(sheng)成(cheng)(cheng)就愈(yu)(yu)(yu)(yu)決;反之,則慢而(er)少。
有人將無核珍(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)形(xing)成(cheng)(cheng)分(fen)為七個時期(qi),即(ji)傷口愈合期(qi)、囊袋形(xing)成(cheng)(cheng)期(qi)、珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)胚形(xing)成(cheng)(cheng)期(qi)、珍(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)形(xing)成(cheng)(cheng)期(qi)、珍(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)增(zeng)厚期(qi)、珍(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)成(cheng)(cheng)圓期(qi)和珍(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)衰(shuai)老期(qi)。對于(yu)珍(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)衰(shuai)老,是指養殖(zhi)的(de)珍(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)若(ruo)不及(ji)時采收,除了珍(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)過大破(po)膜脫落外(wai),還(huan)可(ke)能(neng)由于(yu)育(yu)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)蚌(bang)的(de)變(bian)(bian)化(hua),分(fen)泌機能(neng)衰(shuai)退,分(fen)泌棱柱層增(zeng)加,珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)光(guang)也逐漸開始變(bian)(bian)成(cheng)(cheng)粉狀(zhuang)白(bai)色、銹斑(ban)狀(zhuang)黃色、暗淡(dan)無光(guang)。因此,褶紋冠(guan)蚌(bang)育(yu)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)2 年左右(you),三角帆蚌(bang)育(yu)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)3 年左右(you),要及(ji)時采收珍(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu),以保證珍(zhen)(zhen)珠(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)質量。
珍珠的(de)形成過程是(shi)很復雜的(de),有的(de)機制尚(shang)不十分清楚,有待進(jin)一步研究與探索。