Brzegiem morza

Szlak wiedzie brzegiem morza
Na zachód – w kołdrze mroku,
Więc z tyłu pełznie zorza
Cierpliwie krok po kroku.

Na piasku rosną cienie
Jak rozciągnięte szelki –
Idziemy niestrudzenie,
Idziemy po muszelki.

Jacek Kaczmarski „Wakacyjna przypowieść z metafizycznym morałem”

Ach! Czymże by była nadmorska plaża bez muszelek? Któż z nas, w wieku dziecięcym lub bardziej dojrzałym, choć raz nie schylił się, aby przyjrzeć się bliżej urokliwej muszelce? Nie wspomnę tu już o takich osobach (jak sam autor), którzy podczas niemal każdej wizyty na plaży nie mogą się oprzeć zebraniu choć kilku eksponatów, tak podobnych do setek zebranych wcześniej, a przecież tak odmiennych.

Nie trzeba być doświadczonym biologiem, aby stwierdzić, że muszle morskich mięczaków są niezmiernie różnorodne. Od prostych, gładkich i półkolistych lub owalnych, złożonych z dwóch części, po te pojedyncze, skręcone na wzór świdra, często ozdobione lasem wypustek. Różne są też stworzenia je zamieszkujące (w końcu to nie tylko różnorodne mięczaki, ale i kraby pustelniki!). Łączy je jednak, jakże ukochana przez nas, chemia.

Muszle wytwarzane są przez wyspecjalizowane komórki znajdujące się na zewnątrz ciała mięczaka. Można powiedzieć, że te komórki dobudowują kolejne warstwy muszli wydzielanymi przez nie białkami i związkami nieorganicznymi. Tę warstwową strukturę muszelki można zaobserwować czasem gołym okiem, kiedy przełamiemy muszelkę i przyjrzymy się jej przekrojowi.

Białko w strukturze muszli ma charakter stelażu, na którym opierają związki nieorganiczne, a właściwie głownie jeden związek – węglan wapnia, CaCO₃. W muszlach możemy znaleźć dwie formy krystaliczne węglanu wapnia, różniące się orientacją cząsteczek w strukturze krystalicznej. Te formy to kalcyt i aragonit, z których ten występuje w relatywnie większych ilościach. Zresztą spotkamy go również w skorupkach jajek czy szkieletach koralowców.

W przypadku przeważającej większości muszli możemy wyróżnić trzy główne warstwy. Ta najbardziej zewnętrzna zbudowana jest głównie z białka. Środkową, względnie porowatą, tworzą z kolei białka zintegrowane z kalcytem. Gładką i zwartą część wewnętrzną, nazywaną niekiedy masą perłową, stanowi białko oraz aragonit. Jak widzimy, odmiana krystaliczna węglanu wapnia jest jednym z głównych czynników decydujących o właściwościach danej warstwy.

Węglan wapnia nie jest pobierany przez mięczaki bezpośrednio (co skądinąd byłoby trudne, ponieważ jest on właściwie nierozpuszczalny w wodzie), ale jest syntezowany na bieżąco z jonów wapnia, Ca²⁺ obecnych w wodzie morskiej, oraz dwutlenku węgla rozpuszczonego w wodzie lub obecnych w niej jonów węglanowych, CO₃^2-. Stężenie tych dwóch składników ma niezwykle newralgiczną rolę w efektywnym wytwarzaniu muszli.

Po śmierci mieszkańca muszli (ze starości lub częściej gwałtownej, po spożyciu przez rybę, ptaka lub żarłoczną rozgwiazdę), muszla pozostaje niewykorzystana, choć muszle morskich ślimaków wykorzystują wspomniane już kraby-pustelnicy. Zwykle jednak muszelka stanowi osad na dnie morza, który za wiele milionów lat stanie się jedną z wapiennych skał. Niekiedy zaś prądy morskie i fale wyrzucają muszelki na morski brzeg, a tam mają one szansę trafić do kieszeni wędrowca, by potem trafić do jego domu, gdzie zacznie się jej drugie życie nadmorskiej pamiątki…

Wojciech Smułek

18.08.2022