How do oysters make pearls? - Rob Ulrich

Tłumaczenie: Marguerite Gurda Korekta: Ola Królikowska

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

Choć większość ludzi nie uznałaby chrupiącej ostrygi

to be particularly beautiful,

za szczególnie pięknego,

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

otwarcie tej skalistej obudowy może ujawnić niezwykły klejnot ukryty w środku.

Yet, despite their iridescent colors and smooth shapes,

Jednak mimo mieniących się kolorów i gładkich kształtów

pearls are actually made of the exact same material

perły pochodzą z identycznego materiału

as the shell that surrounds them.

co muszla, która je otacza.

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

Perły, kolce jeżowca, skorupa omułek, ślimaków, małży, a nawet koral.

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

Wszystkie te struktury pochodzą z tego samego związku chemicznego:

calcium carbonate.

węglanu wapnia.

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

Jak ten jeden składnik może tworzyć tak szeroki wachlarz materiałów?

Calcium carbonate, or CaCO3, is common on land,

Węglan wapnia, czyli CaCO3, jest powszechny na lądzie

and even more bountiful in the sea.

i jeszcze bardziej w morzu.

The Earth’s crust is rich in calcium,

Skorupa ziemska jest bogata w wapń,

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

a na przestrzeni tysiącleci te depozyty przedostały się do rzek i oceanów.

This is especially true near hydrothermal vents,

To szczególnie dotyczy miejsc w pobliżu kominów hydrotermalnych,

where hot seawater mingles with calcium rich basalts.

gdzie gorąca woda morska miesza się z bazaltami o wysokiej zawartości wapnia.

Meanwhile, when carbon dioxide in the air interacts with seawater

Tymczasem gdy dwutlenek węgla w powietrzu wchodzi w interakcję z wodą morską,

it eventually produces dissolved carbonate.

wytwarza rozpuszczony węglan.

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

Rocznie ocean wchłania około jedną trzecią naszych emisji dwutlenku węgla,

adding huge quantities of carbonate into the water.

wprowadzając ogromne ilości węglanów do wody.

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

Nic dziwnego, że stworzenia morskie wykorzystują te bogate związki,

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

ale sposób, w jaki wapń i węglan są ze sobą splecione w różne kształty,

is surprisingly artful.

jest zdumiewająco kreatywny.

Let’s return to the humble oyster.

Wróćmy do skromnej ostrygi.

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

Jak większość mięczaków wodnych ostrygi rodzą się jako odsłonięte larwy

and quickly get to work building a protective shell.

i szybko zabierają się do pracy, budując powłokę ochronną.

First, an organ called the mantle secretes an organic matrix

Najpierw organ zwany chłonką wytwarza matrycę organiczną

of proteins and other molecules to construct a scaffold.

z białek i innych cząsteczek, aby skonstruować rusztowanie.

Then, the oyster filters the seawater,

Potem ostrygi filtrują wodę morską,

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

wydobywając wapń i węglan, aby je połączyć w materiał do budowania.

It lays this material over the scaffold,

Materiał ten jest układany na rusztowaniu

which is covered in charged proteins that attract and guide

pokrytym naładowanymi białkami, które przyciągają oraz kierują

the calcium carbonate molecules into layers.

cząsteczki węglanu wapnia do tworzenia warstw.

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

Specyficzne ułożenie tych “rusztowań” z białek zależy od gatunku mięczaka

and their environment,

i jego środowiska

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

odpowiadającego za ogromną różnorodność kształtów skorup, rozmiarów i kolorów.

Mollusks carefully control all components of their calcium carbonate creations—

Mięczaki starannie kontrolują wszystkie składniki swoich dzieł z węglanu wapnia,

even manipulating CaCO3 at the molecular level.

nawet manipulując CaCO3 na poziomie molekularnym.

Using special proteins,

Używając specjalnych białek,

mollusks can produce two crystal structures out of CaCO3:

mięczaki są w stanie wytwarzać dwie krystaliczne struktury z CaCO3:

calcite and aragonite.

kalcyt i aragonit.

Both of these compounds have the same chemical composition,

Oba związki mają ten sam skład chemiczny,

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

ale różne właściwości z powodu sposobu, w którym krystaliczne siatki są układane.

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

Z tych dwóch kalcyt jest stabilniejszy i mniej podatny na rozpuszczenie,

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

więc większość skorup mięczaków ma solidną zewnętrzną powłokę z kalcytu.

As the slightly more soluble molecule,

Jako nieco bardziej rozpuszczalna cząsteczka

aragonite can better adapt to more or less acidic environments.

aragonit może lepiej dostosować się do mniej lub bardziej kwaśnych środowisk.

So most mollusk shells have an interior layer of aragonite

Większość skorup mięczaków ma więc zewnętrzną powłokę z aragonitu,

to maintain their internal pH level.

żeby utrzymywać wewnętrzny poziom pH.

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

Ale jedna forma aragonitu jest silniejsza i bardziej wszechstronna niż reszta:

nacre.

masa perłowa.

Mollusks make this special material by placing successive layers of aragonite

Mięczaki tworzą ten specjalny materiał, układając sukcesywnie warstwy aragonitu

interspersed with proteins.

przeplatane białkami.

These layers are stacked like hexagonal bricks,

Te warstwy są układane jak sześciokątne cegły.

each surrounded by other organic material that directs their orientation.

Każda otoczona jest innym materiałem organicznym, który je ukierunkowuje.

The uniform layering and brick-like structure of nacre

Jednolite warstwowanie i cegłopodobna struktura masy perłowej

is key to its signature iridescence.

to klucz do charakterystycznej opalizacji.

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

Pod kątem grubości warstwy te są podobne do długości fali światła widzialnego,

so the light reflecting from its interior surface

więc światło, które odbija się od wewnętrznej powierzchni,

interferes with the light reflecting from the outer surface.

koliduje ze światłem odbijającym się od zewnętrznej powierzchni.

When particles of light strike the nacre,

Gdy cząstki światła uderzają masę perłową,

they bounce around its multilayered crystalline structure

odbijają się o jej wielowarstwową krystaliczną strukturę

in a cascade of shifting rainbows.

w kaskadzie mieniącej się tęczy.

But nacre isn’t just pretty—

Ale masa perłowa nie jest tylko ładna.

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

To jeden z najmocniejszych i najlżejszych znanych nam biomateriałów.

And it's not just oysters that produce it.

I nie tylko ostrygi ją produkują.

In fact, numerous mollusk species deploy nacre

Właściwie wiele gatunków mięczaków wykorzystuje masę perłową

as one of their primary defense mechanisms.

jako jeden z podstawowych mechanizmów obronnych.

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

Kiedy warstwę porusza wdzierający się pasożyt czy zabłąkana cząstka piasku,

the mollusk will coat the offender in nacre-producing cells

mięczak pokrywa winowajcę komórkami produkującymi masę perłową,

to form what’s known as a pearl sac.

tworząc tak zwany pęcherzyk perłowy.

These cells wrap the threat in layers of proteins and aragonite

Te komórki owijają zagrożenie w warstwach składających się z białek i aragonitu,

until eventually the cocoon completely absorbs the invader—

aż w końcu kokon całkowicie wchłania najeźdźcę,

dissolving the threat into an opalescent sphere of nacre.

rozpuszczając zagrożenie w opalizującą kulę masy perłowej.

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

Ten mechanizm to najczęstsze wyjaśnienie tworzenia pereł przez mięczaki

transforming everyday intruders into timeless treasures.

przeobrażającego zwykłych nieproszonych gości w ponadczasowe skarby.