真珠はなぜ丸いのでしょうか?

すべての真珠が丸いわけではないが、丸いものが多く、最も珍重されている。しかし、真珠は生き物のしっかりと閉じられた殻の中で作られるため、真珠がどのように作られるかは正確にはわかっていない。なぜ、ある真珠は丸く、他の真珠は卵形や涙の形をしているのだろうか。新しい研究によると、その答えは見つかったという。

最大の謎は、多くの、いやほとんどの真珠が回転対称性を持っていることです。つまり、特定の軸に沿って回転させると、同じように見えるということです。回転対称性のあるアイテムは、通常、回転によって作られます。木のブロックを鋭い旋盤で素早く回転させ、完全な回転対称性の丸い物体に削り取ることを想像してください。しかし、カキには成長中の真珠を回転させる筋肉制御がありません。では、真珠がどうして丸いのでしょうか。スペインの研究者が、この問題の可能な解決策を示唆する論文を発表しました。

真珠は、砂粒のような小さな刺激物が何らかの形でカキの殻の内側に入り込むことで形成されます。この異物に悩まされたカキは、自ら生成した真珠層 (発音は「ネイカー」) と呼ばれる物質でそれを覆い始めます。真珠層は主にアラゴナイト、つまり炭酸塩結晶で、タンパク質やキチンなどのより弱い物質と結合しています。カキはゆっくりと真珠層を何層にも重ねて異物に覆い、最終的に真珠を形成します。

研究者の解決策は、一連の複雑な微小な動きです。まず、顕微鏡で真珠を間近で見ると、真珠がまったく滑らかではなく、鋸歯状の小さな段差やテラスで覆われていることが分かります。タンパク質やキチンをアラゴナイトの層にくっつけてこれらのテラスを作る行為は、微量のエネルギーを与えます。真珠の周りの水分子が温められ、小さなテラスを押しのけて、一方向にわずかに回転します。カキが真珠層全体を一度に敷き詰めるだけであれば、何の影響もありませんが、カキはそれを平行線で一方向に行うため、カキはラチェットのように非常にゆっくりと自然に回転します。すごいですね！

[BBC経由]