高一生物告訴我們貝殼里的秘密

2024-09-07 14:21:55網(wǎng)絡(luò)整理

　　人類采捕、養(yǎng)殖珍珠已有千年歷史。珍珠晶瑩素潔、渾然天成，人們喜愛它，欣賞它，把它看作是上天的恩賜。而對(duì)于珍珠成因的探索，無論是出于浪漫的想像還是理性的思考，千百年來也從未間斷過。

　　在科學(xué)并不發(fā)達(dá)的古代，人們對(duì)珍珠的認(rèn)識(shí)十分有限，更談不上對(duì)珍珠成因的理論研究，可是這并不妨礙人們憑借他們對(duì)珍珠的喜愛而展開種種奇異的猜想，于是便產(chǎn)生有關(guān)珍珠來歷的種種傳說。例如，不少古人認(rèn)為珍珠是由露滴或眼淚凝結(jié)而成的。當(dāng)然，我們對(duì)古人是不能苛求的，他們?cè)谌鄙倏茖W(xué)根據(jù)的古代，不了解珍珠的性質(zhì)，只能對(duì)珍珠的成因進(jìn)行猜想或借助神話去做解釋。顯而易見，所有這些都沒有什么科學(xué)意義，甚至具有十分濃厚的迷信色彩。結(jié)果是雖然有了珍珠，卻不能真正地知道她是怎樣生成的。

　　寄生蟲成因?qū)W說

　　關(guān)于珍珠的成因，大約從16世紀(jì)中葉開始才逐步脫離神話故事的影響。隨著對(duì)珍珠研究的不斷發(fā)展，不同時(shí)期的學(xué)者先后提出了有關(guān)珍珠形成的各種說法。人們起先認(rèn)為珍珠是類似腎臟結(jié)石的貝病的產(chǎn)物，而后又認(rèn)為是由于體液過�；蛞徊糠致蚜粼隗w內(nèi)造成的，也有人認(rèn)為是砂礫進(jìn)入貝體，最終形成了珍珠。到了18世紀(jì)，人們逐漸認(rèn)識(shí)到形成珍珠的物質(zhì)所具有的性質(zhì)和貝殼相同，珍珠就是球形的貝殼，它們的形成過程是一致的。

　　以上這些認(rèn)識(shí)雖然片面，但畢竟是從科學(xué)的角度對(duì)珍珠的形成做出的解釋，邁出了探究珍珠成因奧秘的第一步。

　　1826年，埃德華·霍姆將珍珠切成兩半，發(fā)現(xiàn)珍珠的中心部位由一種有光澤的物質(zhì)構(gòu)成，他對(duì)此的解釋是珍珠貝的卵子沒有被送到輸卵管而留在卵巢內(nèi)，珍珠就是以這種死卵為核形成的。1830年，德裔俄國(guó)生物學(xué)家馮·貝爾最先提出寄生蟲成因說。他在文蛤內(nèi)發(fā)現(xiàn)一種吸蟲類寄生蟲，認(rèn)為珍珠是以此為核形成的。馮·貝爾也因此成為寄生蟲成因說的先驅(qū)。在此之后，其他一些科學(xué)家先后從許多貝類生物中發(fā)現(xiàn)了以寄生蟲的卵、頭部或幼蟲為核的天然珍珠。于是，寄生蟲成因說便順理成章地確立起來了。

　　但是寄生蟲成因說的發(fā)展并沒有對(duì)珍珠養(yǎng)殖起到什么作用。在實(shí)際生產(chǎn)中，即使用大量的寄生蟲去感染珍珠貝類，仍然達(dá)不到生產(chǎn)養(yǎng)殖珍珠的目的。盡管如此，對(duì)寄生蟲成因說的研究仍然有很高的科學(xué)價(jià)值。在研究過程中，科學(xué)家們積累了大量的標(biāo)本和科學(xué)資料，看到了寄生蟲在珍珠形成中的核心作用，為以后的珍珠囊成因?qū)W說的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。

　　珍珠囊成因?qū)W說

　　1858年，黑斯林在珍珠的寄生蟲成因的研究中最先提出了以寄生蟲的殘?bào)w為核，在其周圍形成珍珠囊并分泌珍珠質(zhì)沉淀，覆蓋在核上而最終形成珍珠的說法。這種說法強(qiáng)調(diào)珍珠囊在珍珠生成過程中的作用，被稱之為珍珠囊成因?qū)W說。此后，其他一些科學(xué)家在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展了珍珠囊成因?qū)W說，其基本內(nèi)容主要包括三個(gè)階段：①外物或外力作用；②局部組織形成珍珠囊；③珍珠囊分泌珍珠質(zhì)并圍繞某種核心沉淀而形成珍珠。

　　隨著珍珠囊成因?qū)W說的不斷發(fā)展，科學(xué)家們逐步搞清了珍珠形成過程中的一些細(xì)節(jié)問題。例如，赫德曼指出囊珍珠和肌肉珍珠的成因不同，前者是以寄生蟲異物為核心而形成的，后者是由于外套膜的一部分細(xì)胞受到外來刺激而引起細(xì)胞分裂，自行分離而形成的。他還指出肌肉珍珠的核是貝體本身分泌的殼皮類物質(zhì)，主要成分是殼角蛋白。192019年，魯貝爾通過研究證明，不僅是肌肉珍珠，即使是在外套膜中檢出的珍珠，其核也是由殼角蛋白構(gòu)成的。因此，他認(rèn)為外套膜的上皮細(xì)胞受刺激后，有一部分細(xì)胞分離并包被了已經(jīng)分泌出來的殼角蛋白，同時(shí)逐漸陷進(jìn)外套膜內(nèi)部的結(jié)締組織中，最終生成了珍珠。

　　至此，珍珠囊成因?qū)W說已經(jīng)相當(dāng)完整了：珍珠是由于外套膜上皮細(xì)胞受到了外物或外力的刺激和作用，局部地陷進(jìn)外套膜內(nèi)部的結(jié)締組織中或貝體其他部位的組織中，形成了珍珠囊，并圍繞異物或分泌物等核心，分泌珍珠質(zhì)而形成的。當(dāng)然，顯而易見，當(dāng)珍珠囊完全陷入軟體內(nèi)部時(shí)，珍珠囊是完整的，能生成游離的或正園珍珠；當(dāng)珍珠囊只是部分地陷入外套膜時(shí)，珍珠囊是不完整的，只能生成附殼的或半圓珍珠，以及佛像珍珠等。

　　珍珠囊成因理論足以說明天然珍珠的形成過程，也是附殼珍珠或佛像珍珠養(yǎng)殖技術(shù)的理論根據(jù)。不過要最終實(shí)現(xiàn)珍珠的大規(guī)模人工養(yǎng)殖，還要解決珍珠囊的形成技術(shù)。