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.