В настоящее время весьма распространен искусственно выращенный (культивированный) морской жемчуг. Он составляет 90% всей современной торговли жемчугом. Первые попытки искусственно вырастить жемчуг были предприняты еще 2 тыс. лет назад. Жители одной из провинций Китая в конце весны — начале лета вылавливали из озера Той-Хон крупных моллюсков гребенчатки (Cristaria plicata), затем складывали их в бамбуковые корзины и опускали в воду. Особой лопаточкой они приоткрывали створки раковины и с помощью тонкой бамбуковой палочки помещали между мантией и раковиной моллюска небольшие предметы из обожженной глины, кусочки кости или меди. Затем раковину возвращали обратно в водоем, где она жила ряд месяцев или два-три года. Уже спустя несколько дней отдельные предметы покрывались тонкой кожицей, скрепляющей их с раковиной, и постепенно облекались слоями перламутра. Со временем они превращались в жемчужины заданной формы. Очень часто внутрь раковины закладывали крошечные изображения Будды, отлитые из меди или свинца. Искусство получения «жемчуга Будды» процветало в Китае не одно столетие. Известно, что в 1850 г. культивированием жемчуга в Китае занималось 5 тыс. человек. В прудах глубиной до 1,5 м они получали полукруглый жемчужины, а вокруг серебряного прутика - круглые жемчужины.

В Европе первые опыты по искусственному выращиванию жемчуга предпринял в 1761 г. известный шведский натуралист К. Линней. Его метод состоял в том, что и раковине пресноводной жемчужницы снаружи просверливалось отверстие, куда на проволочке опускался маленький известковый шарик. Он закреплялся так, что слегка загибал мантию. Отверстие плотно цементировалось. Посредством проволочки шарик время от времени передвигали, и поэтому он не прирастал к раковине. Жемчужины, выращенные по методу Линнея, были весьма далеки от совершенства. Лучшие из них хранятся и коллекции лондонского общества Линнея.

В 1852 г. итальянский ученый де Филиппе установил, что жемчуг в раковинах пресноводных моллюсков Ano donta образуется вокруг цист («жемчужных» мешком) паразитического червя-сосальщика Distomum duplicatum. В самом начале XX в. биолог Джемсон в Киле получил мелкие жемчужины путем введения в мантию моллюсков глистов двуусток. Джемсон полагал, что его метод искусственного заражения «несравненно превышает все другие методы производства жемчуга». После такой рекламы новый способ был использован в промышленности. Однако дальше рекомендаций дело не пошло: оказалось, что этим способом крупный круглый жемчуг получить нельзя.

Опыты по искусственному выращиванию жемчуга производились и в России. В 1904 г. инженер Ч. Хмелевский получил раковинный жемчуг, а затем и свободные жемчужины 3—5 мм в диаметре. Они формировались три—пять лет. Опыты Хмелевского по искусственному выращиванию жемчуга имели преимущество перед другими методами, его жемчуг был круглым, полым, совершенно свободным. Секрета своего метода Хмелевский никому не раскрыл.

Необходимо отметить, что до конца XIX — начала XX в. господствовало мнение, что формирование жемчуга является исключительно защитной реакцией организма в ответ на травму — раздражение. Песчинки или другие предметы своими острыми углами беспокоят моллюск, и он вынужден изолировать их от своего тела посредством гладких перламутровых слоев.

В 1907 г. токийский биолог Нишикава установил, что жемчуг в теле моллюска возникает лишь тогда, когда вокруг зародыша-раздражителя образуется «жемчужный» мешок, стенки которого облекают живые клетки мантии перламутром. В том же году патент на выращивание круглых жемчужин получил Т. Мизе. Сущность его метода состояла в пересадке в связующую ткань одной устрицы (с помощью специальной иглы) круглого зародыша вместе с куском мантийного эпителия другой устрицы. Пересаженная ткань размножалась, постепенно окружала чужеродное тело, формируя вокруг него «жемчужный» мешок. В 1919 г. данный метод был усовершенствован, и вскоре абсолютно круглые жемчужины начали поступать на рынок. К сожалению, вес жемчужин составлял всего 9 гран, а их диаметр не превышал 3 мм.

Несколько раньше (в 1913 г.) немецкий ученый А. Альвердес получил искусственный жемчуг посредством инъекции при помощи шприца эпителиальных клеток мантии одной жемчужницы в соединительную ткань другого моллюска. Из внедренных эпителиальных клеток происходило образование жемчужной цисты, в которой и формировалась жемчужина. Выращенный жемчуг, как и жемчуг, полученный Нишикава и Мизе, представлял большой научный интерес. Он подтверждал, что причиной образования «жемчужного» мешка служат не песчинки и паразиты, а попавшие вместе с ними в мантию моллюска эпителиальные клетки.

Настоящий успех в выращивании жемчуга связан с именем японского исследователя К. Микимото. На живописном островке в заливе Исе возле городка Тоба (юго-восточная часть острова Хонсю) в тени разлапистых сосен мацу стоит один из самых известных памятников Японии — Микимото. Небольшого роста плотный мужчина стоит с бамбуковой палкой в руках. Фигура Микимото для японцев означает символ трудолюбия. В 1893 г. после долгих лет непрерывных поисков и опытов, неудач и разочарований Микимото вырастил наконец полукруглый раковинный жемчуг путем введения в морскую жемчужницу Pinctada martensii маленьких шариков перламутра.

«Жемчуг Микимото» — так он стал называться — был сначала весьма далек от совершенства. Он вырастал на стебельках-ножках. Вложенные шарики покрывались перламутровым слоем только с одной стороны, после извлечения из раковины их нужно было прикреплять к кусочку перламутра. Такой жемчуг не мог конкурировать с естественным и поэтому имел ограниченное распространение. В 1907 г. Микимото получил патент на выращивание сферического жемчуга. Метод основывался на знании механизма образования жемчуга в природных условиях. Он заключался в следующем. У одной из устриц из мантии вырезали узкую полоску живой ткани. В небольшой ее кусочек заворачивали шарик перламутра и помещали его через разрез в мантию другого моллюска. У моллюска, возвращенного в море, пересаженная ткань приживалась и вела себя совершенно так же, как и собственные клетки эпителия моллюска. Они выделяли слои перламутра, которые постепенно облекали чужеродное тело. Через 10 лет после получения патента Микимото собрал из своих подводных пастбищ обильный урожай — 4200 драгоценных жемчужин.

То, что человек заставил работать на себя моллюска, является большим достижением. Микимото поздравили о успехом известные изобретатели Т. Эдисон и Г. Маркони.

Сейчас на острове, носящем имя Микимото, работают музей и лаборатории, в которых выращивают жемчуг. В музее можно познакомиться с процессом получения жемчуга. Однако детали этой на первый взгляд простой, но чрезвычайно тонкой операции японские исследователи держат в тайне.

Идеи Микимото легли в основу производства товарного культивированного жемчуга и создания в Японии жемчужной отрасли промышленности, объединяющей тысячи различных хозяйств. Крупнейшим из них является фирма «Микимото перлз». Ей принадлежат жемчужные плантации в заливе Исе. Здесь на поверхности моря к бамбуковым переплетениям подвешены клетки с жемчужницами.

В индустрии жемчуга заняты тысячи женщин — ловцов жемчуга, их называют «ама» — морские девы. Для того чтобы находиться под водой по 40—80 с, нужны длительные тренировки, без них нельзя правильно поставить дыхание. В заливе Исе «ама» ежедневно ныряют на глубину 30 м в любое время года. Только в конце лета они собирают те раковины, которые в руках искусных мастеров могут стать матерями-жемчужницами. «Ама» занимаются промыслом жемчуга с 12 до 70 лет. Сегодня на дно залива Исе опускаются 7 тыс. «ама» — ведь для японской жемчужной промышленности нужно до 3 млн. трехлетних раковин в год. Разве могло бы существовать производство культивированного жемчуга без помощи «ама», которые веками (они упоминаются в стихах «Манъёсю» тысячелетней давности) ныряли в море в поисках моллюсков и съедобных водорослей?

Приобретенные навыки «ама» передают своим дочерям и с младенчества готовят их к этой полной риска профессии. «Ама» зарабатывает не только больше квалифицированного рабочего и служащего, но и больше врача, сама содержит семью. Такое положение «ама» в обществе дает ей право выбрать себе мужа.

«Ама» выходят в море на легких баркасах. Приспособления для лова весьма просты: легкая сетка, бочонок со стеклянным дном для просматривания морского дна, на лице — маска из дерева, похожая на обычную маску для подводного плавания. Чаще всего рулевой на баркасе — муж «ама». «Ама» вооружена только ножом, которого явно недостаточно для того, чтобы остаться в живых при встрече с акулой.

Добытые раковины оперируют по методу Микимото. Сначала из створок пресноводного двустворчатого моллюска Quadrula undulata, который водится в водах Миссисипи, вытачивают шарик диаметром 5—7 мм и тщательно его шлифуют. (Эксперименты с шариками, выточенными из других моллюсков, или оканчивались безрезультатно, или приводили к образованию плохого жемчуга.) Затем берут раковину жемчугоносного моллюска Pinctada fucata, лопаточкой раскрывают створки и от края раковины к ее середине осторожно вырезают часть мантии длиной 5 см и шириной 5 мм. Ленточку кладут на мантию. В области половых гонад, где должна образоваться жемчужина, осторожно обрезают тонкий край, продуцирующий перламутровый слой. После этого влажной губкой очищают плотный слой мантии, переворачивают его пинцетом на другую сторону и разрезают на кусочки величиной 1,5 мм. На подготовленное место помещают перламутровый шарик, выточенный из створки пресноводного моллюска, вместе с небольшим (2—3 мм) отрезком мантийного эпителия, вырезанным из другой устрицы. Размер шарика должен быть строго регламентирован, иначе его может не усвоить данная устрица. Если шарик будет больше, устрица погибнет. В связи с тем что устрицы невелики, вес шариков изменяется от 0,5 до 4 гран, реже — 6 и совсем редко—12 гран. В крупных экземплярах Pinctada margaritifera вес выращенных жемчужин достигает 60 гран.

Операция обычно производится весной и в начало лета (апрель—июнь) или осенью (сентябрь—октябрь). Совсем недавно стали обрабатывать мантию моллюска и перламутрового шарика раствором антибиотика, которым подавляет деятельность бактерий, мешающих росту жемчужины. Операция производится вручную и требует от оператора почти ювелирной точности и виртуозности. Для того чтобы овладеть искусством введения ядрышка (перламутрового шарика) в устрицу, необходимо учиться в течение ряда лет. Сначала начинающих учат заготовлять кусочки мантийного эпителия, которые впоследствии будут введены вместе с ядрышками в тело моллюска. Затем новички на бракованных раковинах тренируются в проведении этой операции. По истечении второго года обучения они самостоятельно вводят в устрицу мелкие шарики перламутра, а на третьем году шарики средних размеров.

Устрицы, содержащие введенные шарики перламутра, помещают в металлические садки (по 30—60 устриц) и возвращают в море, подвешивая к плоту на глубину 1—6 м недалеко от берега. Через неделю эпителиальные клетки отрезка мантийной ткани полностью облекут ядро и сформируют «жемчужный» мешок. В садках моллюсков держат от 6 до 10 месяцев для образования перламутрового слоя на мелких шариках и два-три года — на больших. В течение этого времени жемчужницы находятся под тщательным наблюдением.

С апреля по ноябрь устриц до 20 раз очищают от паразитов и обрастаний, которые могут задержать рост. Следят за температурой воды и содержанием в ней солей, наличием пищи, течениями, степенью загрязнения воды и т. д. От этого в конечном счете зависит качество выращенного жемчуга. Два-три раза в месяц сетки вынимают и промывают под сильной струей воды. Один или два раза в год сетки поднимают, открывают и каждого моллюска моют отдельно. Садки подвешивают к плавающим буям, которые соединяются в большие плоты, способные удерживать до 80 тыс. садков. С помощью моторных лодок плоты периодически перемещают с места на место в водах залива, обеспечивая оперированных устриц пищей. Однако даже при хорошем уходе и благоприятных условиях только в 25% оперированных устриц образуется жемчуг, остальные выталкивают перламутровые ядра вскоре после операции. Сейчас на многих жемчужных фермах при уходе за жемчужницами применяют рентгеновские аппараты, позволяющие обнаруживать в них ядрышки. Это облегчает уход за жемчужницами, так как к моменту сбора жемчуга в садках остаются лишь моллюски с жемчугом.

Собирают жемчуг поздней осенью или зимой, когда перламутр откладывается тонкими многочисленными слоями, дающими красивый блеск и радужность. Раньше готовые жемчужины извлекались из раковин вручную. Теперь в эту область внедрилась автоматизация: на помощь человеку пришли машины.

Из выращенного таким образом жемчуга только 0,3% по цвету и качеству приближаются к естественному. Это происходит потому, что мантийная ткань оперированного моллюска выделяет не только перламутр, но и другие компоненты. К. Симкис и К. Вада [Simkiss, Wada, 1980] в связи с этим различают четыре типа культивированного жемчуга: собственно органический, призматический, перламутровый и комбинированный.

Торговую ценность имеет перламутровый жемчуг. В нем зародыш-ядро покрывается равномерными пластинчатыми слоями перламутра толщиной порядка 0,625 мм. Однако даже в случае равномерного наслоения перламутра на зародыш выросшая жемчужина может быть далекой от совершенства. Симкис и Вада установили, что качество жемчуга, образующегося в двустворках Pinctada fucata и P. maxima, зависит от трех факторов. Во-первых, от состава пигмента, который является клетками «жемчужного» мешка и обусловливает желтый или золотисто-желтый цвет жемчуга. Во-вторых, от участия в этом процессе темной прослойки органического вещества, отложившегося вокруг ядра и придающего выращенному жемчугу голубоватый оттенок. В-третьих, от световых эффектов, вызванных отражением света от нижнего и верхнего перламутровых слоев, от расстояния между ними и толщины перламутровых слоев; радужные эффекты наблюдаются в структурах с толщиной слоев порядка 0,4— 0,7 мм. Перламутр моллюска Pinctada fucata сложен наслаивающимися кристаллами арагонита толщиной 0,3— 0,5 мм, ориентированными кристаллографической осью с перпендикулярно поверхности.

Различия по цвету и по другим свойствам между выращенными жемчужинами могут также объясняться неодинаковыми физиологическим состоянием моллюсков, химическим составом воды заливов, составом планктона, которым питались моллюски, и другими факторами.

Самые крупные (10—12 мм) японские культивированные жемчужины образуются в процессе двух-трехлетней жизнедеятельности моллюска. Для определения веса жемчуга используется старая японская единица «момми» (около 3,75 г).

Кроме «ядерного» способа, японские ученые разработали новую методику выращивания жемчужин без ядра. Жемчужины растут в крупных пресноводных моллюсках Hyriopsis schlegeli, обитающих в озере Бива к северу от Киото — древней столицы Японии. Образование «безъядерных» жемчужин происходит в несколько стадий. На первой стадии в разрезы, сделанные в крае мантии одного моллюска, пересаживают небольшие (4X4 мм) кусочки — завязи мантийного эпителия другого моллюска. В некоторые раковины вводят до 20 завязей. Затем оперированного моллюска пересаживают в бамбуковый садок, подвешивают к плоту и держат на глубине 0,5 м. Через полгода, когда завязи покроются пленкой жемчуга, их извлекают, сортируют и вновь пересаживают, но не более одной завязи на раковину. Завязь-ядро может привиться только в определенном месте, поэтому технику вторичной пересадки оператор держит в секрете. Раковину с завязью снова помещают в садок, возвращают в воду, где и держат полтора-два года. В это время раковину регулярно подкармливают планктоном. По истечении этого срока жемчужины достигают 6—8 мм, через два— два с половиной года — 12 мм. Они имеют овальную или вытянутую форму, серую или желтовато-розовую окраску, красивый блеск, очень похожий на натуральный. Вес не более 5 гранов. Полученный жемчуг называют «бива-жемчуг». Выход продукции высок. Если моллюска возвратить в воду, то можно получить жемчужины «второго урожая», более высокого качества. На озере работает до 10 установок по культивированию жемчуга, в них содержится около 300 тыс. раковин. Выращенный жемчуг частично отбеливают, и в таком виде он поступает на рынок.

Впервые искусственно вырастить черные жемчужины удалось японским экспериментаторам в 1912 г. на острове Миякояма (Риукиу, префектура Окинава). В связи с низкой техникой культивации полученные жемчужины были не совсем круглые, с множеством подтеков. Промышленное производство черных жемчужин началось лишь в 70-х годах. В настоящее время черные жемчужины выращивают на островах Яэяма, Таити и Фиджи [Коmаtsu, Akamatsu, 1978]. Производство черных жемчужин лимитировано, в конце 70-х годов оно достигало 2 тыс. жемчужин в год. Культивируют черные жемчужины так же, как и обычные. Из большого количества оперированных моллюсков Pinctada margaritifera лишь 20-30% не отчуждают перламутровые ядра. В свою очередь, из этого количества только в 5-10% моллюсков образуются драгоценные черные жемчужины.

Культивированный черный жемчуг в зависимости от цвета классифицируют на пять групп: серебристый, золотистый, коричневато-черный, зеленовато-черный и черный [Komatsu, Akamatsu, 1978]. К собственно черным относятся последние три группы, к тому же и вырастить их труднее, чем жемчуг золотистого и серебристого цвета. Черный жемчуг состоит из пластинчатых кристалликов арагонита, хорошо заметных на поверхности среза, а еще лучше — при исследовании в сканирующем микроскопе.

Недавно на мировом рынке драгоценных камней появились черные, серо- и зеленовато-черные жемчужины высокого качества и довольно больших (до 15 мм) размеров. Они были выращены в моллюсках Pinctada maxima, обитающих в чистых прозрачных водах у атолла Манихи (Туамоту). Культивированные жемчужины по своему составу и окраске отвечают природным жемчужинам.

Искусственно выращенный жемчуг стоит дешевле натурального и поэтому весьма успешно с ним конкурирует. Однако иногда и его производство приходится сдерживать, с тем чтобы сохранить высокие цены на внешнем рынке. Так, с этой целью владельцы одной из японских фирм недавно затопили 1845 т моллюсков с жемчугом общей стоимостью 600 млн. иен.

Второй по величине центр по выращиванию жемчуга находится в Северной Австралии. Здесь к культивированию жемчуга приступили в 1956 г. Работы начались в бухте Кури на северо-западном побережье Австралии, Проводились они при участии японских специалистом. Уже первые опыты показали, что моллюски-жемчужницы, выращиваемые в теплых водах у северного побережья Австралии, дают более крупный жемчуг, чем у берегов Японии, и к тому же в значительно более короткий срок.

Живые моллюски добываются на северо-западе Австралии, в городе Бруме, и к местам выращивания жемчуга перевозятся в специальных контейнерах. Следует отметить, что австралийские жемчужницы вдвое крупнее японских.

В австралийских водах культивируют как половинчатый (блистер), так и круглый жемчуг. Блистер получают путем прикрепления четырех или пяти полусфер мыльного камня к внутренней стороне жемчужницы. Затем жемчужниц помещают в садки (по 200 штук), которые соединяют в плоты (по 200 садков). Плоты ставят на якорь в теплом мелководье. Температура воды в заливе Кури 14-32° С, а вокруг фермы в заливе Сигнет Бей - от 24 до 28° С. Через девять месяцев моллюск покроет зародыш слоем перламутра толщиной 2,54 мм. Блистер извлекают из раковин путем высверливания. Эта операция, какой бы осторожной она ни была, убивает моллюска. Затем из жемчужных полусфер удаляют ядра мыльного камня. Оставшаяся перламутровая полусфера изнутри подкрашивается и покрывается тонким слоем перламутровой эссенции, получаемой из чешуи рыб. Так повышают радужность блистер-жемчуга и его стоимость.

Круглый жемчуг выращивают в заливе Сигнет Бей в течение двух-трех лет. На ферме в бухте Кури сначала очень тщательно готовят зародыш будущего жемчуга. Его вырезают из перламутра свиноногого моллюска, придают заготовке форму шарика. Конечная подготовительная операция заключается в тщательной шлифовке и полировке шарика порошком из рогов северного оленя. Затем зародыш вводят в мантию жемчужницы. Для этого оператор закрепляет живую жемчужницу в специальном устройстве. После этого деревянной палочкой разводит на сантиметр-полтора створки раковины. Раскрыв шпателем тело мантии, он осторожно помещает перламутровый шарик в чувствительную область - к органам размножения и желудку моллюска, предварительно сделав надрез в мантии. Эта поистине ювелирная операция сокращает время формирования «жемчужного» мешка вокруг введенного перламутрового шарика. Малейшая неточность при ее выполнении может привести к формированию неполноценной жемчужины низкой стоимости.

Прооперированную раковину опускают в проточную морскую воду и через два месяца, если зародыш прижился, помещают в специальный садок — корзинку. Корзинки подвешиваются на веревках на плотах на глубину 1—1,5 м. После извлечения сформировавшейся жемчужины раковину можно использовать повторно. За год в Австралии выращивают 132 677 жемчужин. Их общий вес составляет 370 кг.

В Квинсленде, на острове Терсди, в Торресовом проливе, на островах недалеко от мыса Йорк выращивают безъядерные жемчужины. Для этого используют крупную жемчужницу Pinctada maxima. Она дает недорогой жемчуг в виде капель или пуговиц.

Искусственно выращенные австралийские жемчужины в 2 раза больше самой крупной японской жемчужины, значительно выше и скорость их роста. Годовая продукция круглых жемчужин из австралийских ферм равна 250 кг. Стоимость валовой продукции жемчуга на нескольких плантациях достигает 250 тыс. австралийских фунтов в год. Жемчуг выращивают также в Китае, Бирме, Шри-Ланке, Иране, Индии, Вьетнаме и в других странах. Оригинальная техника выращивания жемчуга применяется в Иране и Индии. Здесь специальным методом концентрируют вокруг ядра жемчужины конхиолин, добиваясь оптического эффекта, характерного для природного голубого жемчуга. В этих странах выращивают жемчуг, окрашенный в зеленый, розовый, желтый и другие цвета. В Манарском заливе для культивирования жемчужниц применяются голубиные клетки (60X45X9 см) из железного прута, разделенные перегородками на 20 гнезд и закрытые общей сетчатой крышкой. Клетки подвешивают к плотам на глубине 3—4 м, в них помещают молодых моллюсков, выращенных на ферме вблизи берега. За семь месяцев моллюски достигают длины 42,6—55 мм.

Во Вьетнаме искусственное выращивание жемчуга производится на острове Катба. В год получают около 100 кг жемчуга, идущего на украшения и нужды фармацевтической промышленности.

В последние годы к созданию ферм по выращиванию жемчуга приступило правительство Филиппин. Условия для культивирования жемчуга здесь лучше, чем в Японии. В Японии в холодное время года жемчужницы находятся в состоянии зимней спячки, а на Филиппинах круглый год лето. Совсем недавно жемчужные плантации созданы в атоллах архипелага Туамоту.

Распознавание культивированного и природного, культивированного и крашеного жемчуга производится оптическими, рентгеновскими и другими методами. Многие из этих методов подробно описаны Р. Вебстером.

Вначале жемчужины различали по внешнему строению. Дело в том, что, рассматривая их поверхность в микроскоп, можно заметить, что она не гладкая, а покрыта множеством тонких извилистых слоев, отражающих последовательные стадии роста в «жемчужном» мешке. Такие ограничительные линии дают под микроскопом характерную картину волнистых параллелей, форму и расположение которых пытались использовать для диагностики жемчужин. По этому признаку австралийский жемчуг легко отличается от индийского и персидского. На персидском жемчуге линии слоев роста довольно извилисты и весьма удалены друг от друга, тогда как на австралийских и индийских жемчужинах они менее извилисты и лежат довольно густо. Искусственно выращенные японские жемчужины имеют такой же рисунок линий, как персидский и индийский жемчуг.

Существенным достижением в различении искусственно выращенных и природных жемчужин явился метод X. Микеля и Г. Ридля. Он основан на том, что эти жемчужины неодинаково пропускают свет в различных направлениях. Характер пропускания определяется во внутреннем канале жемчужин на универсальном жемчужном микроскопе (Perloscop), сконструированном этими исследователями. Во внутренний канал жемчужины вводится стальная игла, один конец которой пришлифован и отполирован под углом 45°. Жемчужина устанавливается на микроскопе так, чтобы канал совпадал с осью микроскопа. Игла вводится снизу и может перемещаться по высоте с помощью специального винта. В микроскопе видно строение канала, отраженное в зеркале от его стенок. Внимательное изучение внутреннего канала помогает распознать природные и выращенные жемчужины. В последних между искусственным ядром и перламутром, отложенным моллюском, находится слой конхиолина. В природном жемчуге такие слои расположены по всей жемчужине. На жемчужном микроскопе посредством микрометра можно также измерить толщину слоя природного жемчуга или толщину перламутровой оболочки выращенного жемчуга.

Более универсален микроскопический метод различения жемчужин с помощью специального прибора — эндоскопа, сконструированного французскими исследователями К. Чиловски и А. Перрином. Метод основан на открытии, сделанном этими исследователями. Суть его в том, что в природном жемчуге тонкий луч света движется в основном вокруг главных концентрических слоев роста внутри жемчужины. На приборе посредством полой стальной или стеклянной иглы, на концах которой закреплено по зеркалу под углом 45° к ее оси, с помощью мощного источника света исследуют внутренний канал жемчужины. Лучи света, падающие на ближнее зеркало, укрепленное внутри иглы, отражаются от него и выходят через небольшое отверстие в игле уже в направлении, перпендикулярном своему первоначальному пути. Так как природная жемчужина состоит из множества тонких концентрических слоев, то свет, упавший на стенку отверстия, стремится следовать вдоль этих слоев, и если центр сферических слоев жемчужины находится между двумя зеркалами, то свет неминуемо упадет на второе зеркало, отразится от него и попадет в микроскоп и в глаз наблюдателя. В процессе исследования жемчужину медленно двигают вдоль иглы и смотрят, не появится ли короткая вспышка света в микроскопе. В случае искусственно выращенной жемчужины, имеющей в центре перламутровое ядро, свет, отраженный в полой игле от первого зеркала, проследует вдоль плоских слоев перламутра и но возвратится к стенке отверстия. И как бы мы ни перемещали жемчужину вдоль иглы, вспышки в микроскопе не будет. Исследователь все время будет видеть тусклый серый свет. Метод Чиловски и Перрина прост и достаточно результативен: за час опытный исследователь может проверить до 200 жемчужин. В настоящее время эндоскоп применяется лишь в Парижской лаборатории. На нем проверено несколько миллионов жемчужин.

Более уверенно жемчужины распознаются с помощью рентгеновских методов исследования. Суть их в различном прохождении рентгеновских лучей через природный и искусственно выращенный жемчуг.

Наиболее простым следует считать метод радиографии. Он основан на неодинаковом пропускании составными частями жемчужины рентгеновских лучей, которые вследствие этого вызывают различное потемнение негатива. Распознавание природных и выращенных жемчужин производится по положению в них конхиолина. В выращенной жемчужине основная масса конхиолина отлагается моллюском на перламутровом шарике. Конхиолин слабо поглощает рентгеновское излучение, лучи свободно проходят сквозь него и вызывают потемнение соответствующей части негатива. Поэтому четкий радиографический снимок выращенного жемчуга показывает одну черную линию вокруг перламутрового ядра. Напротив, радиография природного жемчуга выявит множество дуг и колец конхиолина, подобных тонкополосчатому агату. Таким образом, линии тонкой структуры на негативах жемчужин подтверждают их природное происхождение. Хорошим пособием для распознавания природного и искусственно выращенного жемчуга с помощью радиографических снимков служит атлас, составленный Г. Брауном [Brown, 1979].

Жемчужины, происхождение которых не удалось определить при радиографическом исследовании, диагностируются методом рентгеновской дифракции. При этом тонкий пучок рентгеновских лучей непрерывного спектра падает на вещество жемчуга. Излучение, рассеянное кристаллическим веществом, регистрируется на плоской фотопленке, помещенной за веществом перпендикулярно падающему излучению. Природные жемчужины состоят из близко расположенных сферических концентрических слоев, перламутровое ядро выращенных жемчужин сложено примерно плоскопараллельными слоями. Главные (псевдогексагональные) оси кристалликов арагонита распола- гаются под прямым углом к поверхности слоев. В природной жемчужине они ориентируются по радиусам. При облучении ее рентгеновскими лучами последние всегда пройдут в направлении их псевдогексагональных осей и дадут на фотопластинке или пленке серию сближенных пятен гексагональной симметрии.

Снимок выращенной жемчужины получится лишь тогда, когда рентгеновские лучи пройдут перпендикулярно слоистой структуре перламутрового ядра, т. е. в направлении псевдогексагональных осей кристаллов арагонита. В направлении, параллельном слоям или близком к нему, рентгеновские лучи пересекут кристаллики арагонита вдоль оси второго порядка, что неминуемо скажется на конфигурации пятен, зафиксированных на рентгеновской пленке. Пятна расположатся не в форме шестиугольника, в виде мальтийского креста или прямоугольника с четырьмя хорошо выраженными пятнами вокруг центрального ядра. Это наиболее важный и весьма характерный признак выращенного жемчуга. Получив его, уже можно не сомневаться, что жемчуг является культивированным. Наличие отверстия в жемчужине не влияет на качество снимка, жемчужину можно даже не снимать с нитки. Интерпретировать результаты рентгеновского исследования жемчужин иногда довольно трудно. Условия, выполнение которых необходимо, чтобы получить хорошие рентгеновские снимки, описаны Б. Андерсоном [1983]. Под влиянием рентгеновского излучения искусственно выращенные жемчужины, как правило, флюоресцируют интенсивнее, чем природные. Это зависит в основном от перламутрового ядра, которое флюоресцирует сильнее и при не слишком толстой оболочке передает свечение всей жемчужине.

Плотность искусственно выращенных жемчужин выше плотности природных. Это происходит потому, что первые содержат большое перламутровое ядро (до 60% веса жемчужины), окруженное тонкой оболочкой. Плотность ядра 2,8—2,85 г/см3, плотность оболочки 2,63—2,7 г/см3. Распознавание выращенных и природных жемчужин можно проводить в тяжелой жидкости плотностью 2,74 г/см3. Потонувшие в этой жидкости жемчужины следует считать выращенными.

Культивированные и природные жемчужины по-разному ведут себя в электрическом поле. Первые при пропускании через них электрического тока начинают вращаться, как бы ищут наиболее удобное для себя положение; природные жемчужины не проявляют признаком беспокойства.

Надежно и быстро отличают природный жемчуг от культивированного с помощью метода электронно-парамагнитного резонанса (ЭПР), предложенного в 1978 г. советскими исследователями Л. В. Бершовым, Ю. Л. Орловым и А. В. Сперанским. Дело в том, что шарик, образующий ядро культивированной жемчужины, почти всегда изготовляется из перламутра раковины пресноводного моллюска. Он содержит примесь Мn2+, изоморфно замещающего Са2+. Поэтому при наличии в спектрах ЭПР линий поглощения Мn2+ жемчуг следует отнести и культивированному. В натуральном морском жемчуге спектр Мn2+, изоморфно замещающего Са2+, отсутствует.

Различением черных жемчужин (культивированных драгоценных и окрашенных солями серебра в черный цвет) занимались японские исследователи [Komatsu, Akamatsu, 1978]. Они предложили дифференцировать жемчуг с помощью фотографий на инфракрасную цветную пленку, рентгенофлюоресцентного анализа, определения твердости и других методов. Наилучшие результаты получаются при фотографировании жемчужин на инфракрасную цветную пленку. Она, как известно, чувствительна к зеленому, красному и инфракрасному. Обычная цветная пленка состоит из трех слоев: голубого, зеленого и красного. Поэтому различия в интенсивности отраженного инфракрасного луча сказываются на полученном изображении. Так, на инфракрасной цветной пленке культивированные черные жемчужины выходят голубыми, а окрашенные солями серебра в черный цвет — зеленовато-голубоватыми и желтовато-зелеными.

Поэтому какими бы ни были культивированные жемчужины, коричневато-зелеными или черными, на инфракрасной цветной пленке они всегда выйдут голубыми, а почерненные — разноцветными. Быстро распознать упомянутые жемчужины можно с помощью рентгенофлюоресцентного анализа. Обнаружение повышенного количества серебра в поверхностном слое жемчужины подтверждает, что она обработана солями этого элемента. За счет почернения твердость жемчужин уменьшается на 40 по по сравнению с твердостью культивированного жемчуга. К тому же на поверхности почерненных жемчужин всегда заметны небольшие царапинки и отслоения оболочек. Существенно различаются оба типа жемчужин по поведению в ультрафиолетовом свете: ни одна из почерненных жемчужин не флюоресцирует. Культивированные жемчужины, особенно среднего размера, при ультрафиолетовом облучении отчетливо флюоресцируют в желто-красных тонах.