珍珠

主要特征

物理特征

珍珠有圆形、近圆形、异形等形状，不同种类珍珠大小不一，一般海水珍珠比淡水珍珠大，有核珍珠比无核珍珠大。其颜色由体色、伴色和晕彩3部分组成。体色是指珍珠本身的颜色，受有机色素以及微量元素的种类和含量等影响，存在白色、橙色、紫色、褐色等多种颜色。伴色与晕彩由珍珠表面和内部的光反射和光干涉产生。珍珠呈珍珠光泽，受珍珠表面的层状结构等因素影响，光泽度存在差异。^{[2][3][11][12][1]}莫氏硬度为3.5~4.5。 ^[13]

化学成分

珍珠由无机成分、有机质成分和水组成。无机成分含量可达95%及以上，有机质成分含量为2.5%~7%，水含量为0.5%~2%。无机成分主要为CaCO₃，其含量可达95%及以上，其结晶相主要为文石，含少量方解石和球文石。无机成分中还含有少量As、Au、Ce、Co、Cr、Cs、Eu、Fe、Hf、K、La、Lu、Mo、Na等微量元素。各类微量元素的含量与贝壳的形成环境、贝壳结构层中的碳酸钙多型及形成贝壳的软体动物种属密切相关。^[2][14]

物理结构

珍珠由外至内可分为珍珠层、角质层、珠核。珍珠层主要由碳酸钙（主要为文石）并含有机质（主要为贝壳硬蛋白）及水、多种微量元素等组成，由外至内可分为由文石板片构成的文石层和柱状方解石层，具同心层状或同心层放射状结构。角质层的主要成分是蛋白质基质。珠核是天然珍珠中的混入物，养殖珍珠则是由人工插入蚌体内，一般是裁剪外套膜分泌珍珠层的部位磨制而成的圆形颗粒。^[2][15]

形成原理

珍珠是贝类碳酸钙经生物矿化作用产生的。^[1]不同的研究时期，珍珠成因存在不同说法，主要包括以下3种。第一，异物成因说，认为天然珍珠是以异物，如砂砾、卵的部分残留，特别是以寄生虫为核而形成。第二，珍珠囊成因说，认为外套膜的上皮细胞受刺激后，其中一部分分离，随即包被自己分泌的壳角蛋白，同时逐渐陷入外套膜的结缔组织中形成珍珠囊而形成。第三，表皮细胞变性成因说，认为外套膜或闭壳肌受伤害时发生病理变化，机能亦发生转变，这些组织的表皮细胞就出现异常增殖而形成珍珠囊，后形成珍珠。天然珍珠和人工珍珠的形成，普遍认为都是由于某种原因而在贝体内形成珍珠囊，再由它的表皮细胞分泌珍珠质包裹累积，最终形成类似贝壳材质的珍珠。^[16][13]

此外，珍珠与贝壳珍珠层的成因机制关联密切。因对珍珠层研究侧重点不同，主要有下述理论。^[1][15][17]

隔室理论，是基于对珍珠层的结构的观察而得出的结论。隔室理论认为，套膜细胞分泌的有机质中的不溶有机质成分组成了板片，形成隔室。在隔室中一部分有机质的酸性基团，能够键接钙离子并诱导晶体生长，直到结晶体遇到有机板片的阻隔或者在横向上遇到相邻晶体停止生长。^[17][18][15]

矿物桥理论，是基于对腹足类的堆垛型珍珠层的结构研究。矿物桥理论认为，在垂直外套膜方向上文石晶体可以通过层间有机板片的间隙保持生长，直到文石晶体碰到另一层面的基质板片，垂直生长停止，文石晶体进行横向生长，形成新的板片。^[15][17][19]

模板理论，是从分子水平上研究了珍珠层的形成机制。模板理论认为，当无机相的某一面网的结晶学周期与带活性基团有机基质的结构周期相匹配时，会降低无机相晶体的成核活化能，并诱导品体沿该面网方向生长，从而导致晶体呈有序定向的结构。^[15][17][20]

主要分类

珍珠按形成来源可分为天然珍珠和养殖珍珠。^[2]

天然珍珠是指在贝类或蚌类等动物体内，不经人为因素自然产生的分泌物。根据在贝体内形成的位置不同，可分为囊珍珠、铰合珍珠（亦称关节珍珠）、肌肉珍珠、附壳珍珠。根据生长水域不同可划分为天然海水珍珠和天然淡水珍珠。^[2][13]

养殖珍珠是指在贝类或蚌类等动物体内，经人为因素干预珍珠质产生的形成物，但珍珠层仍是由软体动物的分泌物形成。养殖珍珠可进一步分类，根据生长水域不同可划分为海水养殖珍珠和淡水养殖珍珠；根据有无珠核可划分为有核养殖珍珠和无核养殖珍珠；根据是否附壳可划分为游离型养殖珍珠和附壳型养殖珍珠。^[2]

珍珠贝类及分布

珍珠贝类

在珍珠贝类中，用于生产养殖珍珠的种类约30余种，主要有海产的珍珠贝科、淡水产的蚌科和珍珠蚌科等双壳类软体动物。海产珍珠贝类主要有马氏珍珠贝、大珠母贝、黑碟贝、企鹅珍珠贝等，淡水产珍珠贝类主要有三角帆蚌、褶纹冠蚌等。^[16][14]

世界分布

海产珍珠贝科动物自然分布范围受海洋环境的限制，一般分布在热带、亚热带海区。可供珍珠养殖的贝类，主要分布在东南亚、澳大利亚、中美州、西欧及非洲的部分沿海地区。^[16][14]

中国分布

海产珍珠贝类珠母贝、大珠母贝分布于中国台湾省、广东省和海南省沿海至西沙群岛一带，珠母珍珠蚌分布于黑龙江省和吉林省的黑龙、松花江及其支流内。淡水产珍珠贝类褶纹冠蚌和三角帆蚌分布广泛，其中，三角帆蚌是中国特有种。^[16]

资源应用

经济价值

珍珠因其独特的光泽和颜色，可作为珠宝，具有较高的商业价值和收藏价值。^[5]珍珠水解液、珍珠提取物等可作为化妆品原料。如珍珠水解液可以抑制黑色素细胞的黑色素合成，用于美白产品，珍珠提取物可在一定程度上抑制紫外光介导的人角质细胞的损伤以及凋亡，用于防晒产品。^[7][8]