როგორ ქმნიან ხამანწკები მარგალიტს?

მიუხედავად იმისა, რომ ადამიანების უმეტესობა არ მიიჩნევს, რომ ხამანწკის ქერქი გარეგნულად განსაკუთრებით ლამაზია, ამ კლდოვან “კოლოფში” დახვეწილი სამკაული იმალება.

მიუხედავად მათი მოლურჯო ფერებისა და გლუვი ფორმებისა, მარგალიტები, გარსის მსგავსად, ფაქტობრივად ზუსტად იმავე მასალისგან მზადდება. მარგალიტი, ზღარბის ეკლები, მიდიების, ლოკოკინებისა და მოლუსკების ნაჭუჭები, მარჯანი - ყველა ეს სტრუქტურა შედგება ერთი და იმავე ქიმიური ნაერთისგან: კალციუმის კარბონატისგან.

მაშ, როგორ აყალიბებს ეს ერთი ინგრედიენტი მასალების ასეთ ფართო სპექტრს? კალციუმის კარბონატი (ცარცი) გავრცელებულია ხმელეთზე და კიდევ უფრო უხვად არის ზღვაში. დედამიწის ქერქი მდიდარია კალციუმით და ათასწლეულების მანძილზე ეს საბადოები მდინარეებსა და ოკეანეებში ხვდება. ყოველწლიურად, ოკეანე ნახშირორჟანგის ემისიების დაახლოებით მესამედს შთანთქავს და წყალში დიდი რაოდენობით კარბონატი ემატება.

გასაკვირი არ არის, რომ ზღვის მობინადრეებმა გამოიყენეს ეს უხვი ნაერთები. მრავალი მოლუსკის მსგავსად, ხამანწკები სწრაფად იწყებენ დამცავი გარსის აშენებას. შემდეგ, ხამანწკა ზღვის წყალს ფილტრავს, გამოაქვს კალციუმი და კარბონატი და აერთიანებს მათ თავის სამშენებლო მასალაში. ხამანწკა შემდეგ ამ მასალას „ხარაჩოზე“ ათავსებს, რომელიც დაფარულია დამუხტული ცილებით და კალციუმის კარბონატს მოლეკულების ფენებად აქცევს. ამ ცილოვანი „ხარაჩოების“ სპეციფიკური განლაგება დამოკიდებულია მოლუსკების სახეობებზე და მათ გარემოზე, რაც განაპირობებს მათი ქერქის ფორმის, ზომისა და ფერების სხვადასხვაობას.

მოლუსკებს სპეციალური ცილებით კალციუმის კარბონატსგან ორი კრისტალური სტრუქტურის წარმოქმნა შეუძლიათ: კალციტისა და არაგონიტის. ამ ნაერთებს ერთნაირი ქიმიური შემადგენლობა, მაგრამ განსხვავებული თვისებები აქვს მათი კრისტალური ბადეების განლაგების გამო. მათგან კალციტი უფრო სტაბილურია და დროთა განმავლობაში ნაკლებად იშლება, ამიტომ მოლუსკის ქერქების უმეტესობას კალციტის მტკიცე გარე ფენა აქვს. მოლუსკები სადაფს არაგონიტის თანმიმდევრული ცილოვანი ფენების გადაკვეთით ამზადებენ. ეს ფენები დაწყობილია ექვსკუთხა აგურის მსგავსად, თითოეული კი გარშემორტყმულია სხვა ორგანული მასალით. ფენების სისქე სინათლის ტალღის სიგრძის მსგავსია, ამიტომ მისი შიდა ზედაპირიდან არეკლილი სინათლე გარე ზედაპირიდან ასახულ სინათლეში ირევა. როდესაც სინათლის ნაწილაკები სადაფს ეჯახება, ისინი ბრუნავს მისი მრავალშრიანი კრისტალური სტრუქტურის გარშემო მოძრავ ცისარტყელებისკასკადში.

სადაფი არა მხოლოდ ლამაზია, არამედ ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი და მსუბუქი ბიომასალაა. მოლუსკების მრავალი სახეობა იყენებს სადაფს, როგორც თავდაცვის ერთ-ერთ ძირითად მექანიზმს. თუ პარაზიტი ან თუნდაც ქვიშის ნაწილაკი აღიზიანებს ხამანწკის მანტიას, მოლუსკი სადაფისწარმომქმნელ უჯრედებს აფარებს „მაწანწალას“ და, შედეგად, ფორმირდება მარგალიტის პარკი. მოლუსკები ამ თავდაცვითი მექანიზმით ქმნიან მარგალიტს.

https://www.ted.com/talks/rob_ulrich_how_do_oysters_make_pearls/transcript