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 начале лета (апрель—июнь) или осенью (сентябрь—октябрь). Совсем недавно стали обрабатывать мантию моллюска и перламутрового шарика раствором антибиотика, который 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.
Схема образования культивированного жемчуга (по: [Simkiss, Wada, 1980])
Стадия а: 1 — включение, 2 — блистер-жемчуг, 3 — раковина, 4 — секреторные клетки, 5 — ткань мантии;
стадия б: 1 — тело, введенное в мантию, 2 — раковина, 3 — «жемчужный» мешок;
стадия в: 1 — гонады, 2 — искусственное ядро, 3 — пересаженная ткань мантии, 4 — «жемчужный» мешок, 5 — искусственный жемчуг
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 20 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 [Komatsu, 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.
