Композиция из ракушек: Композиции из ракушек для интерьера (60 фото)

Смотрите также:

26. 03.2022   dom-and-sad

  newdom.mirtesen.ru

Она продает морские раковины… — Любопытно

Одним из моих любимых сувениров в детстве была ракушка (кажется, гребешок) с выпученными глазами и приклеенными пушистыми волосами.

Самый ценный подарок на память. Сама раковина была очень хорошенькой — шатающиеся глазки и пушистые волосы особо не улучшали ее внешний вид. На его поверхности были цветные полосы и хорошо заметные гребни. А если приглядеться, то можно было увидеть еще более сложные структуры и текстуры. Довольно странно думать, что такую ​​сложную и замысловатую структуру построил кругленький моллюск или улитка, у которых технически даже нет мозга. Так как они это делают?

Из чего сделана оболочка?

Они могут выглядеть очень по-разному, но почти все раковины, которые вы подбираете на пляже, сделаны из одного и того же вещества: карбоната кальция (CaCO

Интересно, что минерал арагонит геологически формируется только в условиях высокой температуры и высокого давления — он не является геологически стабильным в нормальных условиях на поверхности Земли; превращается в кальцит. Как именно некоторым моллюскам удается производить эту обычно нестабильную форму карбоната кальция, до сих пор остается загадкой.

Слева направо: Сравнение формы, молекулярной структуры и формы кристаллов кальцита и арагонита.

Многие раковины сделаны как из кальцита, так и из арагонита. Раковины синих мидий (тех, которые вы покупаете в рыбном магазине и найдете в своем соусе маринара) растут одновременно в двух направлениях: раковина становится длиннее, с добавлением слоев кальцита на растущем краю, а также утолщается, добавляя слои арагонит внутри. Этот внутренний слой известен как перламутр или перламутровый слой, и он имеет блестящий, жемчужный вид — подумайте о «перламутровой» раковине. Блеск обусловлен структурой кристаллов арагонита — они образуют небольшие пластинчатые структуры, преломляющие свет. Внешний слой называется призматическим и обычно выглядит более тусклым.

Мидия с участками роста кальцита и арагонита.

Еще одна интересная особенность заключается в том, как можно чинить панцири: иногда животное, выращивающее кальцитовый панцирь, на самом деле использует арагонит для ремонта трещин или повреждений панциря.

С карбонатом кальция смешано небольшое количество белка внутри скорлупы. Это делает очень прочный, но легкий материал, который сопротивляется растворению в воде, чтобы обеспечить защиту мягкому, слизистому и в остальном очень уязвимому животному внутри.

Всю раковину покрывает органический белковый слой, называемый периостракумом. Это органический слой, который помогает изолировать область, в которой происходит активное формирование скорлупы, и обеспечивает органическую основу, на которую откладывается карбонат кальция. Это также помогает защитить оболочку, придавая ей повышенную водонепроницаемость и долговечность. После того, как животное какое-то время мертво, периостракум теряется (часто съедается бактериями или стирается), обнажая под ним карбонатно-кальциевую оболочку.

Как строятся раковины?

Процесс создания раковины известен как биоминерализация — био для биологического (поскольку его создает животное) и минерализация , потому что формируется минеральный кальцит или арагонит.

Типичный моллюск или улитка имеет область тела, называемую мантией, которая обычно представляет собой часть животного, которая может высовываться из раковины (хотя некоторые моллюски, такие как устрицы, никогда не высовывают кусочки себя из раковины) , и эта область выделяет жидкость, называемую внематовой жидкостью. Эта жидкость содержит ингредиенты для построения скорлупы: кальций (Ca ²⁺ ) углерод (С) и кислород (О). Углерод и кислород обычно встречаются вместе в форме карбоната (CO ₃ ^2-).

Итак, животное сначала откладывает слой конхиолина, который состоит из белка и хитина. Хитин — это прочный природный полимер, который содержится в клеточных стенках грибов и панцирях ракообразных, таких как омары и креветки. Затем, вытягивая необходимые ингредиенты из внематочной жидкости, животное строит новый слой оболочки из карбоната кальция, либо кальцита, либо арагонита.

Точные механизмы, управляющие созданием оболочек, до сих пор точно не известны. Ученые считают, что животное выделяет определенные белки , которые связывают ионы кальция и направляют образование кристаллов кальцита или арагонита, при этом разные белки опосредуют образование разных минералов.

СОЗДАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАПИСЕЙ СО ВРЕМЕНЕМ

По мере роста животного его дом — защитная оболочка, которая его окружает, — должен увеличиваться, поэтому они наращивают свои оболочки слой за слоем, создавая «полосы роста» или приросты внутри оболочки.

Химические характеристики также важны — другие металлы, такие как магний (Mg

Все разные формы…

Существует множество различных видов улиток и моллюсков, поэтому само собой разумеется, что существует множество различных форм и размеров раковин! Большинство раковин, с которыми вы столкнетесь, прогуливаясь по пляжу, — это либо двустворчатые моллюски — раковины, состоящие из двух (часто симметричных, но не всегда) створок, таких как мидии, моллюски, гребешки и перья. Другие — брюхоногие моллюски — улиткообразные, такие как блюдечки, барвинки, трубачи и каури.

Некоторые сложные конструктивные особенности оболочек обеспечивают дополнительную прочность, не делая оболочку чрезмерно толстой. Сравните ребристую и ребристую поверхности некоторых ракушек, например морских гребешков, с гофрами на картоне. Раковины из тропических районов, где наряду с разнообразной пищей обитают и разнообразные хищники, часто имеют замысловатое расположение шипов и рогов, служащих защитой. Некоторые раковины имеют такую ​​форму, которая помогает животному закрепиться в песке или отложениях или не дает ему утонуть слишком глубоко.

Одной из архетипических структур раковины является изящная спираль, созданная многими брюхоногими моллюсками. Эти раковины обычно состоят из камер, в которых живет животное. По мере того, как животное растет, ему требуется большая камера, и поэтому оно добавляет новую на панцирь.

Оболочечные спирали имеют элегантную геометрию, в которой при любом угле поворота расстояние от начала спирали увеличивается на фиксированную величину. Это известно как логарифмическая спираль. Другая интересная особенность спиральных оболочек заключается в том, что подавляющее большинство из них вращается вправо — они правые. Левосторонние раковины, спирали которых вращаются влево, встречаются очень редко. Так было не всегда — летопись окаменелостей показывает, что преобладающее направление спиральных оболочек менялось на протяжении геологического времени.

ЦВЕТА 

Что касается полос, которые были на моем маленьком пучеглазом друге из раковины, большинство окрасок раковин вызвано пигментами, включенными в раковину из карбоната кальция или внутри периостракума. Обычно пигменты включаются в регулярный рисунок, такой как полосы или спирали цвета. У других раковин он не такой правильный, с пятнистой или пятнистой окраской.

Есть несколько объяснений. Считается, что тропические раковины более разнообразны и красочны из-за большего разнообразия доступных им источников пищи по сравнению с их холодноводными собратьями, которые обычно имеют более темные и тусклые цвета. Некоторые окраски очень хорошо работают в качестве камуфляжа, позволяя животному сливаться с окружающей средой и прятаться от хищников. Некоторые раковины, такие как морские водоросли, найденные вдоль края пляжа среди прибоя, демонстрируют большое количество вариаций цвета, подобно разнообразию, наблюдаемому на пляже, усыпанном галькой. Некоторые ученые также считают, что некоторые отметины на панцире служат своего рода ориентиром для животного для дальнейшего роста панциря.

Но это на самом деле не объясняет все различия, которые мы наблюдаем в окраске некоторых раковин — некоторые раковины живут в глубоком океане, где темнота делает визуальную маскировку излишней. А окраска некоторых раковин, таких как темно-фиолетовая мидия, проявляется только на внутренней стороне раковины и видна только после того, как животное умерло.

… и размеры

Размер скорлупы может частично зависеть от среды, в которой она растет. Некоторые (но не все!) моллюски из более холодных регионов, ближе к полюсам, очень медленно растут и поэтому не вырастают очень большими. Однако они могут жить долго — самое древнее известное отдельное животное на самом деле является моллюском — океанским квахогом, Арктика исландская . Этот моллюск обитает в холодных водах Северной Атлантики, и полосы роста одного образца раковины показали, что он дожил до 507 лет.

В теплых тропических районах обитают гигантские моллюски ( Tridacna spp.), размер которых может достигать более 1,2 метра, а также крошечные раковины, из которых состоит песок на некоторых пляжах на островах коралловых атоллов. Самая маленькая раковина моллюска — это раковина улитки, которая живет на известняковых скалах малайзийского Борнео — ее средняя высота составляет 0,7 миллиметра.

Говоря о крошечных, было бы упущением упустить из виду огромное количество микроорганизмов, обитающих в океане, которые также строят раковины из карбоната кальция. Это фораминиферы (ласково называемые форамами), которые присутствуют в океанских отложениях, толще воды океана и других водных средах. Всего насчитывается более 50 000 видов форамов — 10 000 живых и еще 40 000 задокументированных в летописи окаменелостей. Из живых видов только около 40 видов живут в толще воды, а остальные живут в отложениях морского (или озерного, или речного) дна. Хотя эти животные крошечные, они также строят чрезвычайно сложные и красиво структурированные раковины и играют решающую роль в круговороте углерода в океанах планеты.

Еще одним важным производителем раковин в океане, который чрезвычайно важен для глобального углеродного цикла, являются кокколитофориды. Эти ребята на самом деле одноклеточные растения. Они также микроскопические и состоят из нескольких круглых «пластин», наложенных друг на друга, образуя сферическую форму. Отдельные пластины имеют диаметр около трех тысячных миллиметра. В океане невероятное количество кокколитофоридов — за один день может появиться два поколения, и, по оценкам, эти крошечные существа производят более 1,4 миллиарда килограммов кальцита в год.

И в завершение трифекта крошечных у нас есть остракоды. Это крошечные ракообразные, которые тоже образуют кальцитовую оболочку. Известно около 70 000 видов остракод, 13 000 из которых все еще живы, а остальные обнаружены только в летописи окаменелостей. Остракоды встречаются как в морской, так и в пресноводной среде.

Подобно тому, как более крупные раковины могут фиксировать условия окружающей среды в структуре и химическом составе своих раковин, то же самое делают фораминферы, кокколитофориды и остракоды. Образцы, сохранившиеся на протяжении всей летописи окаменелостей, предоставили огромное количество информации, которую ученые использовали для определения климатических условий Земли в далеком прошлом. Именно изучая химию форамов, ученые смогли собрать воедино историю земных ледниковых циклов (ледниковых периодов) — крошечных оболочек, которые рассказывали огромную историю.

Другими раковинами, важными для летописи окаменелостей, являются брахиоподы. Есть еще некоторые виды брахиопод, которые существуют сегодня, но их немного — в геологической истории они в значительной степени уступили в конкуренции видам моллюсков, которые распространены сегодня. Тем не менее, в летописи окаменелостей их много, и их раковины также могут предоставить важную информацию о климате.

И хотя эти красивые, замысловатые раковины, наполненные информацией, являются наследием, оставленным этими животными, сами животные-моллюски сыграли важную роль в истории и эволюции человечества. Моллюски были важной частью рациона гомининов уже более миллиона лет. Homo erectus в Триниле, Ява, H. erectus в Леванте в Убейдии, неандертальцы в Гибралтаре и ранний H. sapiens в Пинакл-Пойнт в Южной Африке, все они в свое время питались буфетами из морепродуктов. Считается, что микроэлементы (например, омега-3/ДГК) из этих продуктов, вероятно, сыграли важную роль в эволюции мозга. Таким образом, мы можем поблагодарить моллюсков не только за то, что они предоставили запись климатической истории в своих раковинах, но и за то, что они позволили нам быть достаточно умными, чтобы понять это!

В общем, разнообразие размеров, форм и расцветок панцирей просто поразительно, и остается немало загадок относительно того, как именно эти животные создают свои прочные, легкие и прочные жилища.

Изучение структуры, состава и твердости биологического материала: панциря пресноводных мидий

Взгляд на структуру, состав и твердость биологического материала: раковины пресноводных мидий

Анупам Чакраборти, ^и Саида Парвин, ^б Дипак Кр. Чанда ^с и Гаутам Адитья * ^аб

Принадлежности автора

* Соответствующие авторы

^и Кафедра зоологии Калькуттского университета, 35 Ballygunge Circular Road, Kolkata 700019, Индия
Электронная почта: [email protected], [email protected]
Тел.: +91-8902595675

^б Кафедра зоологии Университета Бурдвана, Голапбаг, Бурдвана 713104, Индия
Электронная почта: parveensaida@gmail. com

^в Отдел передовых механических характеристик и характеристик материалов, CSIR-Центральный научно-исследовательский институт стекла и керамики, Калькутта 700 032, Индия
Электронная почта: [email protected]

Аннотация

Раковина пресноводной мидии (Mollusca: Bivalvia) представляет собой сложный биологический материал, выполняющий многофункциональную роль в поддержании экосистемных услуг. Помимо обеспечения механической прочности и поддержки, раковина является важным местом для прикрепления и роста нескольких типов водорослей и перифитона. Различия в строении раковины наблюдаются у мидий как внутри вида, так и между разными видами. Учитывая перспективность использования раковины пресноводных мидий в качестве биологического материала, оценку характеристик раковины проводили с помощью Corbicula bensoni и Lamellidens marginalis в качестве модельных видов. Наряду с морфометрическим анализом оценивали содержание карбоната кальция (CaCO ₃ ) в скорлупе, физические свойства и механическую прочность. Содержание CaCO ₃ в раковине (до 95–96% от массы раковины) обеих мидий положительно коррелировало с длиной раковины, что свидетельствует об увеличении отложения CaCO ₃ в раковинах по мере роста видов. Поперечные срезы изображений FE-SEM раковин показали отчетливую слоистую структуру с отчетливо различающимися внешним периостракумом и внутренним перламутровым слоем. В зоне роста линия роста была видна в раковинах мидий, выявленных на изображениях FESEM. Кроме того, исследования раковин мидий с помощью XRD, FTIR и EDS подтвердили существование как арагонитовой, так и кальцитовой форм кристаллов карбоната кальция с присутствием различных функциональных групп.