撰文/陳旭淼（中國科學院海洋研究所海洋生物分類與系統演化實驗室）
晶瑩雅致的珍珠，是大自然慷慨賜予人類的特殊寶石，它們不經雕琢即可玲瓏瑰麗，自古便是珠寶中的珍品。珍珠的種類繁多、形狀各異、色彩絢爛，生活中常用於各種裝飾品、護膚品和營養品。
▲由珍珠製成的美麗飾品
那這些貝類孕育的神秘寶石究竟是如何形成的？不同類型的珍珠有著怎樣的區別？它們絢爛的色澤又來自哪裡？今天，我們就一起去探索珍珠的奧秘吧！
古老又現代的稀世珍寶
珍珠，是由貝類分泌珍珠質形成的結晶體，主要成分是碳酸鈣和各種胺基酸。人們使用珍珠的歷史悠久，在中國古代神話中，珍珠是辟邪呈祥、克敵制勝的稀世法寶；據記載，大約公元前4000年的黃帝時代，中國即將黑蚌產出的珍珠列為貢品；而據說，大約2000多年前，埃及人也有將珍珠粉混在牛奶中塗擦身體的用法。珍珠本身的起源更早，地質考察中發現珍珠化石並不是新鮮事，目前最古老的珍珠化石出土於匈牙利，距今約2億年。
作為一種名貴的有機寶石，珍珠具有特殊的光澤和形狀，玲瓏雅致、光彩奪目，被譽為「寶石皇后」。無論地域、文化差異如何，珍珠都深受不同膚色女性的喜愛。近年來，隨著公眾人物的引領，珍珠再次成為新的流行風尚。
▲光彩奪目的黑珍珠
生物礦化的天然產物
珍珠來自貝類，能夠孕育珍珠的貝類主要隸屬於動物界軟體動物門下的雙殼綱。雙殼貝類有的生活在淡水中，有的生活在海水中，這樣就有了淡水珍珠和海水珍珠的區別。雖然雙殼綱的種類繁多，但是可以孕育珍珠的貝類只有幾十種，而能夠產出寶石級別珍珠的珍珠母貝就更加稀有。
雙殼貝類的外殼由碳酸鈣的結晶體組成，這些物質來源於貝類軟體部分的肉質薄膜即外套膜中上皮細胞的分泌物。正常情況下，這些分泌物會十分規律地層層積累、形成殼質，使貝類的外殼不斷生長。在偶然情況下，小沙粒或者生物幼體掉進貝類外套膜和外殼內面之間，這些外來顆粒一旦不能被迅速排出體外，就會不斷地攔截上皮細胞的分泌物；以小顆粒為核心，分泌物逐漸沉澱並形成結晶將小顆粒包裹，一段時間之後便形成了光亮的珍珠。簡單地說，珍珠的形成是一種生物礦化的天然過程，時間越長，生長出的珍珠層就越厚。
▲珍珠之母——珍珠母貝
神秘結構造就璀璨色澤
珍珠的成分和結構，與形成它們的母體貝類是一致的，因此，不同的貝類會形成質地完全不同的珍珠，這決定著珍珠表面光澤的明亮程度。來自海洋的珍珠貝和淡水生長的珍珠蚌形成的珍珠是由一層層同心圈狀的薄片緊密排列構成，這些薄片與碳酸鈣礦物—文石結構一致，這類珍珠具有明亮閃耀的光澤，經濟價值較高。在一些牡蠣和部分江瑤中也會發現珍珠，但是這類珍珠的內部呈放射柱狀結構，與碳酸鈣礦物—方解石一致，它們表面的光亮度則遜色很多。
珍珠的光澤柔和、靚麗，正所謂「珠光寶氣」，品質好的珍珠表面光亮如鏡、光澤強烈、令人賞心悅目。無論是海水珍珠還是淡水珍珠，文石含量越多，文石片結構的形態越一致，排列方式越緻密整齊，珍珠的光澤就越奪目，品質也就越好。適當的後期加工，如特殊的拋光技術，可對珍珠光澤的改善起到錦上添花的作用。
大量研究表明，不同顏色的珍珠富含的微量元素各異：橙色珍珠富含鐵，紫色珍珠富含鎂和錳，粉色珍珠富含釩、鎳、鉻。在海水珍珠中，金屬微量元素的含量往往與珍珠的品質呈負相關，例如當鎂、鐵、錳、鋅等元素含量過高時，文石結構的緻密程度就會下降，導致珍珠光澤暗淡。除金屬微量元素之外，卟啉和多烯類化合物等有機質，也是珍珠的主要致色因素。例如，貝類通過攝食藻類獲取的類胡蘿蔔素（多烯類化合物的一種）在體內沉積，決定了形成珍珠的顏色。
▲顏色各異的圓珠和異形珠
種類繁多的大家族
珍珠的分類依據比較多，在珍珠貿易中通常根據珍珠的產地、形狀、直徑和成因（天然、養殖）將珍珠進行分類。其中，按照珍珠產地可分為南洋珍珠、大溪地珍珠、阿古屋珍珠、中國淡水珍珠等，根據形狀可分為圓珠、橢圓珠、瑪比珠（如饅頭珠）、異形珠（如梨形珠、腰鼓形珠、蛋形珠、米形珠）、扁形珠等。
珍珠的體色主要有白色系、紅色系、黃色系、黑色系及其他，有的珍珠可出現雙色或多色混合。通常，淡水珍珠除缺失黑色系外，其他顏色均有，甚至會有特殊的顏色，如紫色、褐色、棕色、古銅色、藍色和綠色等；海水珍珠的顏色相對單一。很多時候可以通過珍珠顏色初步判斷珍珠母貝的種類和產地：阿古屋珍珠多為白色，有的帶有粉色、金色、藍色、紫色等光澤，珍珠母貝是馬氏珠母貝（也叫合浦珠母貝），在日本本州島三重縣養殖；大溪地黑珍珠，有的帶有灰色、藍色、紫色、綠色等光澤，暈彩絢爛奪目，珍珠母貝是黑珠母貝（也稱作「黑蝶貝」），盛產於法屬玻里尼西亞的大溪地島；南洋珍珠以白色為主，也有香檳色、金色和銀色，珠體較大、珍珠層厚度高，珍珠母貝為大珠母貝（也稱作「白蝶貝」），產自東南亞地區。
▲黑珠母貝上的大溪地黑珍珠
除了體色之外，珍珠的顏色還有伴色（是指浮在珍珠體色之上的虹彩色）和暈彩（當光波因從薄膜反射或因衍射而發生干涉作用致使某些顏色被去除而另一些顏色被加強時所看到的顏色效應），它們共同形成珍珠豐富的色澤。常見的珍珠伴色有銀白色、粉紅色、玫瑰色和綠色，而藍色、黃色和青色較為稀有。但並不是所有的珍珠都有暈彩，通常，白色系珍珠的暈彩多為明顯至強烈，黃色系珍珠則暈彩較弱，特殊的紫色、古銅色、銀色珍珠均具有較強的暈彩，可謂光彩奪目。
▲光澤強烈的金黃色珍珠
巧奪天工的人工養殖珍珠
天然珍珠形成的機率很小，采捕十分困難，因此天然珍珠的產量很低。於是，勤勞智慧的人們嘗試通過人工干預、主動將異物侵入珍珠母貝的方式來獲得珍珠。在這一過程中，珍珠質的形成依舊是由珍珠母貝自然分泌完成，並無人工干預，因此養殖珍珠也屬於天然的有機寶石。中國珍珠養殖歷史可以追溯至宋代時期，據說，這個時期甚至還出現了將佛像形狀的珠核插入珍珠母貝以獲取佛像珠的奇思妙想。
天然珍珠具有多彩的光澤，那麼，養殖的珍珠是否又如此呢？為了滿足人們對珍珠多樣化的需求，彩色珍珠養殖技術應運而生，即通過在珠核上添加金屬成分，或者利用珊瑚做珠核形成彩色的珍珠。例如：在珠核上蒸鍍三氧化二鉻、氧化鈦或者氮化鈮，分別可以得到光澤強烈的綠色系珍珠、金黃色珍珠和黑色系珍珠；如果用紅珊瑚和淡桃紅色的珊瑚做珠核，就可以分別得到淡紫紅色的珍珠和櫻桃紅色的珍珠。這樣巧奪天工的奇妙工藝，大大地豐富了珍珠色彩的多樣性，同時也提高了人工養殖珍珠的價值。
目前，中國的淡水珍珠養殖具有周期短、產量大的優勢，產量高居世界第一。近年來培育的三角帆蚌，產出的珍珠又大又圓，光澤強烈、顏色豐富多樣。
珍珠這種天然的璀璨寶石，是自然界的奇蹟；穿越歷史的長河，人們在對美麗珍珠的不斷追求中，不僅學會了如何將珍珠作為高貴飾品、護膚品和滋養品，更是乘著科學發展的翅膀，對珍珠的構造和形成機制有了深遠的認識。
智慧的人們利用這些知識，不僅開創出人工養殖珍珠的卓越事業，更是將珍珠礦化機制應用於仿生材料的製備中，用以開發高性能的複合材料，其現實意義遠遠超出珍珠養殖本身。
