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Wissenswertes über Perlmutt.

Es sind immer zwei Schalen vorhanden. Darauf bezieht sich der Name der Klasse. Bivalvia heißt soviel wie Zweischaler. Die Schalen sind bilateralsymmetrisch angeordnet, sie bilden zwei symmetrische Hälften, die – wenn man sie aufklappt – spiegelbildlich zueinander angeordnet sind.

Die Form der Schalen kann gerundet, oval, elliptisch, eiförmig oder birnenähnlich sein, aber auch dreieckig, rechteckig oder quadratisch, Trapez- und Keilformen gibt es ebenfalls.

Die Schalen bestehen aus drei übereinander angeordneten Schichten. Das Wachstum ist ein Vorgang der Biomineralisation, bei anderen Organismen und auch im menschlichen Körper treten ähnliche Prozesse auf.

Die Schalenoberfläche ist mit einem konzentrisch angeordneten Ornament versehen. Es besteht aus Zonen, Ringen, Rippen, Falten, Furchen und Farblinien, die mit dem zonalen Wachstum übereinstimmen können. In der Schalenmitte gibt es ovale oder gerundete Erhebungen, die so genannten Wirbel oder Umbonen. Sie stellen den zuerst entstandenen Teil dar, ihre Größe ist charakteristisch für ein bestimmtes Lebensalter der Jungmuscheln. Den Wirbeln folgen konzentrische Wachstumsringe, die in immer größer werdenden Abständen angelegt sind, mit zunehmendem Alter der Muschel aber auch wieder schmaler werden. Sie stellen keine einheitlichen Jahresringe dar, obwohl dies naheliegend erscheinen mag.

Periostracum (Conchynschicht)

Die äußere Schicht, die Oberfläche der Schale, wird als Cuticula oder Periostracum bezeichnet. Sie wird zuerst gebildet und stellt die Unterlage für die zwei folgenden Schichten dar. Das Periostracum besteht ausschließlich aus Conchyn, einer hornartigen organischen Masse. Conchyn gehört zu den Gerüsteiweißen vom Keratin-Typus. Keratine sind Eiweißstoffe der oberen Hautschicht und aus ihr hervorgegangener verhornter Gebilde.

Conchyn tritt in Form von orientiert angeordneten Proteinfasern und so genannten Polysacchariden, kompliziert aufgebauten Zuckermolekühlen, auf. Ein anderer wichtiger Bestandteil sind lösliche Glycoproteine, sie regulieren die Ausscheidung der Kohlenstoffionen, die für den weiteren Aufbau der Schale wichtig sind. 1855 wurde zunächst von Conchyolin gesprochen (abgeleitet von lat. 'concha' = Muschel, Schnecke, Perlmuschel, Muschelschale – den gleichen Ursprung hat 'Conchologie'), in der deutschen Sprache wird seit einigen Jahrzehnten 'Conchyn' verwendet.

Die Farbe des Conchyns ist braungrau, dunkelbraun, dunkelgrün, dunkelblau oder schwärzlich, die Substanz ist undurchsichtig, und sie ist unlöslich in Wasser, Alkohol oder Äther. Das Periostracum stellt die äußere Schutzzone der Schale dar, die der Muschel die nötige Tarnung verleiht, mit der sie sich so unauffällig in ihre Umgebung einfügen kann. Gleichzeitig stellt sie eine Schutzschicht für die darunter liegenden Kalklagen dar, die verhindert, dass sie von der im Wasser enthaltenen Kohlensäure angegriffen werden.

Ostracum (Prismenschicht)

Auf das Periostracum folgt die Prismenschicht, die als Ostracum bezeichnet wird. Es wird auch von der mittleren Schicht, Säulen- oder Stäbchenschicht gesprochen. Das Ostracum ist aus Calcitkriställchen aufgebaut, sie bilden hexagonal begrenzte Prismen, deren Größenordnung im Bereich von einem Mikron liegt (1 Mikron = 1/1000 Millimeter). Calcit ist ein Mineral der Karbonatgruppe (Calciumkarbonat), es kristallisiert im trigonalen System.

Die einzelnen Kriställchen fügen sich lückenlos zusammen und sind von einer hauchdünnen Schicht aus organischer Substanz überzogen, sie stellt sozusagen die Verfugung dar. Die Prismenschicht ist bräunlich, bräunlich-gelb oder von einem stumpfen Weiß, die Oberfläche ist porzellanartig matt und glanzlos. Irisieren tritt nicht auf. Bei Süßwassermuscheln kann das Ostracum auch aus säulig ausgebildeten Aragonitkriställchen bestehen. Dies mag mit dem unterschiedlichen Gehalt an Spurenelementen im Süßwasser zusammenhängen, ein hoher Gehalt an Strontium wird z. B. das Wachstum von Aragonit begünstigen.

Das Ostracum weist im Vergleich zu der noch folgenden dritten Schicht eine grobe Struktur auf. Es dient wahrscheinlich dazu, der Schale Stabilität und Widerstandsfähigkeit zu verleihen. Hinzu kommt, dass Calcit im Wasser um 36 Prozent weniger löslich ist als Aragonit.

Hypostracum (Perlmuttschicht)

Auf das Ostracum folgt das Hypostracum, die innere Schicht oder Linierung aus Perlmutt. Eine veraltete Bezeichnung ist Perlmutter, abgeleitet von 'Mutter der Perle'. Im Spätmittelalter tritt 'berlinmoter' auf, eine Lehn-Übersetzung von mittellateinisch 'mater perlarum'. Perlmutt besteht aus Aragonitkriställchen, die in einer bestimmten Systematik angeordnet sind.

Aragonit ist genau wie Calcit ein Mineral der Karbonat-Gruppe. Die chemische Zusammensetzung ist identisch, die Kristallstruktur ist unterschiedlich. Aragonit kristallisiert im rhombischen System. Das Mineral ist nach der Provzinz Aragon in Spanien benannt.

Im Perlmutt sind die Aragonitkriställchen als flache, polygonale, meistens annähernd hexagonale Plättchen oder Täfelchen ausgebildet, und zwar in einer wirklich als mikroskopisch zu bezeichnende Größenordnung. Der Durchmesser liegt im Bereich von 0,3 – 0,5 bis 1 Mikron, die Dicke im Bereich 0,2 – 0,3 bis 0,4 - 0,6 Mikron. Die Größe variiert mit der Wachstumsrate, die für jede Muschelart charakteristisch ist. Französische Wissenschaftler konnten in einer Studie mit Pinctada margaritifera die Entstehung von 13 Aragonitplättchen pro Tag nachweisen, deren Dickenwachstum im Bereich von 0,48 Mikron lag.

Die Aragonitkriställchen bilden eine so genannte Backsteinanordnung, daher ähnelt der Querschnitt der Perlmuttschicht einer Backsteinmauer. Die einzelnen Täfelchen liegen als vollkommen durchsichtige Einkristalle vor, deren Längsachsen (c-Achsen) senkrecht zur Tafelrichtung verlaufen. Bei Süßwasserperlmutt kann die Orientierung unregelmäßig sein.

Die Backsteinanordnung ist nicht perfekt, die einzelnen Backsteinlagen ziehen sich nicht ununterbrochen über die ganze Fläche hin. Sie stellen eher fetzenartige Lagen dar, die nach einiger Zeit aufhören. Dann setzen neue ein. Zum Teil verlaufen sie eben, zum Teil sind sie gekrümmt, sie verlaufen nie vollkommen parallel zur Oberfläche und schneiden diese immer. Die Ränder der Täfelchen passen nicht genau zusammen, zwischen benachbarten Plättchen entstehen zarte Furchen. Die Furchen ergänzen sich auf der Oberfläche des Perlmutt zu zackigen Linien, die unregelmäßig verlaufen oder auch Kreise bilden.

Die annähernd sechseckige oder hexagonale Form der Täfelchen entspricht keiner Form des rhombischen Systems, man müßte sie daher als pseudohexagonale Kristalle bezeichnen. Es handelt sich nicht um Zwillingsbildungen. Die sechseckige Form hängt vermutlich mit dem Wachstumsvorgang an sich zusammen, der von der so genannten organischen Matrix gesteuert wird. Darunter sind hauchdünne Filme aus einer organischen Substanz zu verstehen, die entweder Conchyn entspricht oder ähnlich beschaffen ist. Die Substanz überzieht die einzelnen Plättchen vollkommen und verkittet sie miteinander.

Die Perlmuttschicht ist nicht einheitlich, sie kann sich in eine äußere und innere Schicht teilen. Zwischen den Prismen- und der Perlmuttschicht kann es zu einer Übergangsschicht aus faserigem Aragonit kommen. In Süßwasserschalen sind fast immer Conchynlamellen vorhanden, die auf der Innenseite der Schalen als helle Flecken oder 'Ölflecken' in Erscheinung treten. Sie können Ansätze von Prismenschichten erkennen lassen. Es ist nicht bekannt, warum diese Schichten entstehen. Sie werden als Funktionsstörungen gedeutet, aber auch als Schutzschichten, die vorbeugen sollen, dass die Perlmuttschicht im sauren Wasser Auflösungserscheinungen unterliegt.

Der geschilderte Aufbau macht die Schalen widerstandsfähig, sie können Druck, Zug und Verbiegungen wiederstehen. Dies trifft vor allem auf die innere Perlmuttschicht zu. Es wäre z. B.. vorstellbar, dass sie nur aus einer einzigen, brettartigen Aragonitschicht bestünde. Gerade dies soll anscheinend durchd das organische Gerüst verhindert werden, das die Größe der einzelnen Aragonitplättchen so drastisch reduziert. Es entsteht ein Aufbau, der eine größere Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen Einflüssen von außen garantiert. Zum Bau der Perluttschicht ist eine beträchtliche Energie notwendig, die das langsame Wachstum, vor allem im kälteren Wasser, erklärt. Aragonit als Biomineral wächst viel langsamer als Calcit.

Wenn Risse in der Schale entstehen (z. B. durch den kräftigen Zubiss oder Angriff eines Fisches oder anderen natürlichen Feindes), dann verlaufen sie innerhalb der organischen Matrix und können von der Muschel sofort repariert werden. Die Schalen abgestorbener Muscheln sind nicht mehr so widerstandsfähig, weil die organische Matrix schnell austrocknet. Auch der Rand des Periostracums beginnt schnell zu bröckeln, das gleiche trifft auf das Ligament zu. Darum findet man am Strand nur selten ganze Schalenpaare.

Perlmutt ist gekennzeichnet durch ein feines Irisieren oder Spiel der Regenbogenfarben, das über der Grundfarbe zu schweben scheint. Es ist so charakteristisch, dass das Wort 'Perlmutt' im Sprachgebrauch zu einem Begriff geworden ist. Die Grundfarbe geht von weiß, creme und hellgrau bis zu schwarz, es gibt auch Schalen mit rosafarbigem, gelbem, blauem, grünem, braunem und andersfarbigem Perlmutt. Das Irisieren macht die Schönheit und den Wert von Perlmutt aus, es ist die Folge von Lichterscheinungen, bei denen einzelne Farben (Wellenlängen) des Lichtes verstärkt und andere ausgelöscht werden. Die Erscheinung wird auch als Lüster bezeichnet, bei der Perle werden wir ihr als wertbestimmendem Faktor wider begegnen.

Scharnier (Schloss)

Als Scharnier oder Schloss bezeichnet man die Verbindungsstelle der Schalen. Es kommt an dieser Stelle zur Bildung der schon erwähnten Zähne, die als Identifikationsmerkmal wichtig sein können. Es sind kleine Verdickungen oder Auwüchse, genauer gesagt handelt es sich um ein System von Erhebungen mit entsprechenden Vertiefungen auf der gegenüberliegenden Seite. Die Zähne liegen direkt unterhalb der Wirbel, die kleineren Zähne sind die so genannten Kardinalzähne., die langgezogenen die so genannten Lateralzähne. Die Zähne, die ineinander greifen, sollen die Längenverschiebungen der Schalen verhindern.. Es gibt viele verschiedene Schlosstypen, von denen neun am häufigsten anzutreffen sind. Sie werden teilweise für die zoologische Einordnung mit herangezogen oder haben die Namensgebung beeinflusst.

Die Schalen werden dort, wo sie am Scharnier zusammentreffen, von einem Schlossband, dem Ligament, gehalten. Das Ligament besteht aus drei Schichten, einer oberen Periostracumschicht, die in das Periostracum der Schalen übergeht, und einer äußeren und inneren Ligamentschicht. Es ähnelt in seinem Aufbau der Schale, ist aber elastisch, weil es den Zug- und Druckkräften, die beim Öffnen und Schließen der Schalen entstehen, ausgesetzt ist und diesen standhalten soll. Die inneren Schichten des Ligaments können im Schloß zu einem Schließknorpel (Resilim) verdickt sein, der elastisch ist und auf einem löffelförmigen Fortsatz der Schale, dem so genannten Chondrophor, aufsitzen kann. Das Resilium wirkt wie eine Metallfeder und drückt beim Erschlaffen der Schließmuskel die Schalen auseinander.

Zoologen des 19. Jahrhunderts haben den Aufbau einer Muschel mit einem Buch verglichen. Die Schalenklappen sind der Deckel, die am Rücken durch das Ligament verbunden und mit Hilfe des Scharniers fixiert sind. Die Seite, an der das Scharnier liegt, wird als Rückseite (dorsal) bezeichnet. Die offene Schalenseite, die dem Scharnier gegenüberliegt, ist die Bauchseite (ventral).

Die Seite der Muschel, die der oberen Kante des Buches entspricht, gilt als das vordere Ende. Die untere Kante des Buches würde dem hinteren Ende entsprechen. Die Maßeinheiten der Schalen, nämlich Länge, Breite und Höhe, stehen in einem bestimmten Verhältnis zueinander. Es wurde lange Zeit als entscheidendes Kriterium für die Einordnung herangezogen.

Unterhalb der beiden 'Deckel' des Buches liegen an jeder Seite die Mantellappen, die den Vorsatzblättern entsprechen. Ihnen folgen die Kiemen, die parallel zum Mantel in die Kiemenhöhle hineinhängen. Im Innern des Buches liegt zur rückwärtigen Seite hin der Eingeweidesack, dem sich bauchwärts der Fuß anschließt.