How do oysters make pearls? - Rob Ulrich

תרגום: zeeva livshitz עריכה: Ido Dekkers

While most people wouldn’t consider the crusty exterior of an oyster

בעוד שרוב האנשים לא יתייחסו לחלק החיצוני של צדפה

to be particularly beautiful,

כאל יפה במיוחד,

opening up this craggy case might reveal an exquisite jewel nestled within.

פתיחת הקופסית המסולעת הזו עשויה לחשוף תכשיט מעודן השוכן בפנים.

Yet, despite their iridescent colors and smooth shapes,

עם זאת, למרות הצבעים הססגוניים שלהם והצורות החלקות,

pearls are actually made of the exact same material

פנינים מיוצרות למעשה מאותו חומר בדיוק

as the shell that surrounds them.

ממנו עשויה הקליפה המקיפה אותם.

Pearls, urchin spines, the shells of mussels, snails and clams, even coral—

פנינים, עמודי שדרה של קיפודים, צדפות מולים חלזונות ושבלולים ואפילו אלמוגים -

כל המבנים הללו מיוצרים מתוך אותה תרכובת כימית:

all these structures are made out of the same chemical compound:

calcium carbonate.

סידן פחמתי.

So, how does this single ingredient form such a vast array of materials?

אז איך המרכיב היחיד הזה יוצר מגוון עצום כזה של חומרים?

Calcium carbonate, or CaCO3, is common on land,

סידן פחמתי, או CaCO3, נפוץ ביבשה,

and even more bountiful in the sea.

ועוד יותר שופע בים.

The Earth’s crust is rich in calcium,

קרום כדור הארץ עשיר בסידן,

and over millennia these deposits have seeped into rivers and oceans.

ומעל אלפי שנים הפיקדונות האלה חלחלו לנהרות ולאוקיינוסים.

This is especially true near hydrothermal vents,

זה נכון במיוחד ליד פתחי אוורור הידרותרמיים,

where hot seawater mingles with calcium rich basalts.

איפה שמי ים חמים מתערבבים עם בזלות עשירות בסידן.

Meanwhile, when carbon dioxide in the air interacts with seawater

בינתיים, כאשר פחמן דו חמצני באוויר עושה אינטראקציה עם מי ים

it eventually produces dissolved carbonate.

בסופו של דבר זה מייצר קרבונט מומס.

Every year, the ocean absorbs roughly one third of our carbon dioxide emissions,

בכל שנה האוקיינוס סופג בערך שליש מפליטות הפחמן הדו -חמצני שלנו,

adding huge quantities of carbonate into the water.

תוך הוספת כמויות אדירות של קרבונט למים.

It’s no surprise that sea creatures have made use of these abundant compounds,

אין זה מפתיע שיצורי ים עשו שימוש בתרכובות השופעות האלו,

but the way calcium and carbonate are woven together into various shapes

אבל הדרך בה סידן וקרבונט נארגו יחד לצורות שונות

is surprisingly artful.

היא אמנותית באופן מפתיע.

Let’s return to the humble oyster.

בואו נחזור לצדפה הצנועה.

Like many aquatic mollusks, oysters start life as exposed larvae,

כמו הרבה רכיכות מימיות, צדפות מתחילות את החיים כזחלים חשופים,

and quickly get to work building a protective shell.

ומתחילות לעבוד במהירות על בניית מעטפת מגן.

First, an organ called the mantle secretes an organic matrix

ראשית, איבר בשם המעטפת מפריש מטריצה אורגנית

of proteins and other molecules to construct a scaffold.

של חלבונים ומולקולות אחרות כדי לבנות פיגום.

Then, the oyster filters the seawater,

ואז, הצדפה מסננת את מי הים,

drawing out calcium and carbonate to combine them into its building material.

מוציאה מהם סידן ופחמן לשלב אותם לחומר הבניין שלה.

It lays this material over the scaffold,

היא מניחה את החומר הזה על הפיגום,

which is covered in charged proteins that attract and guide

אשר מכוסה בחלבונים טעונים שמושכים ומדריכים

the calcium carbonate molecules into layers.

את מולקולות הסידן הפחמתי לשכבות.

The specific arrangement of these protein scaffolds depends on the mollusk species

הסידור הספציפי של פיגומי חלבון אלה תלוי במיני הרכיכות

and their environment,

והסביבה שלהן,

accounting for their vast diversity of shell shapes, sizes, and colors.

בהתחשב במגוון העצום של צורות קונכיות גדלים וצבעים

Mollusks carefully control all components of their calcium carbonate creations—

הרכיכות שולטות בקפידה על כל הרכיבים של יצירת הסידן הפחמתי שלהם-

even manipulating CaCO3 at the molecular level.

אפילו עושות מניפולציה של CaCO3 ברמה המולקולרית.

Using special proteins,

תוך שימוש בחלבונים מיוחדים,

mollusks can produce two crystal structures out of CaCO3:

רכיכות יכולות לייצר שני מבני גביש מ-CaCO3:

calcite and aragonite.

קלציט ואראגוניט.

Both of these compounds have the same chemical composition,

לשתי התרכובות הללו יש אותו הרכב כימי,

but different qualities due to the way their crystal lattices are arranged.

אבל איכויות שונות בשל הדרך בה סריגי הגביש שלהם מסודרים.

Calcite is the more stable of the two and less prone to dissolving over time,

קלציט הוא היציב יותר מבין השניים ופחות נוטה להתמוסס לאורך זמן,

so most mollusk shells have a sturdy outer layer of calcite.

אז לרוב קונכיות הרכיכות יש שכבה חיצונית יציבה של קלציט.

As the slightly more soluble molecule,

כמולקולה קצת יותר מסיסה,

aragonite can better adapt to more or less acidic environments.

אראגוניט יכול להסתגל טוב יותר לסביבות חומציות יותר או פחות.

So most mollusk shells have an interior layer of aragonite

אז לרוב קונכיות הרכיכות יש שכבה פנימית של אראגוניט

to maintain their internal pH level.

כדי לשמור על רמת ה-pH הפנימית שלהם.

But one form of aragonite is stronger and more versatile than the rest:

אבל צורה אחת של אראגוניט חזקה יותר ויותר תכליתית מהשאר:

nacre.

הצדף,

Mollusks make this special material by placing successive layers of aragonite

רכיכות מייצרות את החומר המיוחד הזה על ידי הנחת שכבות עוקבות של אראגוניט

interspersed with proteins.

משובצות בחלבונים.

These layers are stacked like hexagonal bricks,

שכבות אלה מוערמות כמו לבנים משושים,

each surrounded by other organic material that directs their orientation.

כל אחת מוקפת בחומר אורגני אחר שמכוון את האוריינטציה שלהן.

The uniform layering and brick-like structure of nacre

השכבות האחידות ומבנה דמוי הלבנים של הצדף

is key to its signature iridescence.

הוא המפתח לססגוניות החתימה שלו.

The layers are similar in thickness to the wavelength of visible light,

השכבות דומות בעוביין לאורך הגל של האור הנראה,

so the light reflecting from its interior surface

כך האור המשתקף מהמשטח הפנימי שלו

interferes with the light reflecting from the outer surface.

מפריע להחזר האור מהמשטח החיצוני.

When particles of light strike the nacre,

כאשר חלקיקי אור פוגעים בצדף,

they bounce around its multilayered crystalline structure

הם מקפצים סביב המבנה הגבישי רב השכבות שלו

in a cascade of shifting rainbows.

במפל של קשתות משתנות.

But nacre isn’t just pretty—

אבל הצדף הוא לא רק יפה - הוא אחד החומרים הביולוגיים

it’s one of the strongest and lightest biomaterials we know of.

החזקים והקלים ביותר שאנו מכירים.

And it's not just oysters that produce it.

ולא רק צדפות מייצרות אותו.

In fact, numerous mollusk species deploy nacre

למעשה, מיני רכיכות רבים פורסים צדף

as one of their primary defense mechanisms.

כאחד ממנגנוני ההגנה העיקריים שלהם.

If an intruding parasite or even a stray particle of sand irritates the mantle,

אם טפיל פולש או אפילו חלקיק חול תועה מגרה את המעטפת

the mollusk will coat the offender in nacre-producing cells

הרכיכה תכסה את העבריין בתאים מייצרי צדף

to form what’s known as a pearl sac.

כדי ליצור את מה שמכונה שק פנינים.

These cells wrap the threat in layers of proteins and aragonite

תאים אלו עוטפים את האיום בשכבות של חלבונים ואראגוניט

until eventually the cocoon completely absorbs the invader—

עד שבסופו של דבר הגולם סופג לחלוטין את הפולש-

dissolving the threat into an opalescent sphere of nacre.

תוך המסת האיום לכדור זוהר של צדף.

This defense mechanism is our leading theory for mollusks making pearls;

מנגנון ההגנה הזה הוא התיאוריה המובילה שלנו לייצור פנינים על ידי רכיכות ;

transforming everyday intruders into timeless treasures.

שמשנות פולשים יומיומיים לאוצרות נצחיים.