Uma das propostas para o crescimento biogênico de cristais sugere dois mecanismos que competem entre si: o primeiro envolve a dissolução de ACC em solução aquosa seguido de nucleação cristalina e crescimento ion-a-ion; no segundo mecanismo as partículas de ACC são parcialmente estabilizadas na presença de aditivos (iônicos e/ou orgânicos), seja na solução ou em agregados.Temporariamente estabilizadas, as partículas de ACC migram para a superfície do cristal, onde são adsorvidas e cristalizadas. Quando ambos os processos ocorrem simultaneamente, as condições necessárias seriam a presença de pequena quantidade de água (possívelmente derivada da fase inicial amorfa hidratada) e a estabilização das partículas em microambiente.
Como ocorre a transformação de uma fase desordenada em uma fase ordenada durante o processo de adesão de partículas nanosféricas? No caso do ACC e ACP, a hipótese é de que fase amorfa é cineticamente estável a temperatura ambiente e não sofre cristalização se mantida desidratada, pois a presença de água no microambiente é a força motriz da transformação de fases, contribuindo como fator chave na determinação do equilíbrio entre processos mediados-por-íons e mediados-por-moléculas. A redução da participação da água (devido, por exemplo, à formação de gel, ou à desidratação do microambiente) presumivelmente reduz a dissolução das nanoesferas desordenadas, de modo que as partículas continuam desordenadas durante a translocação para a superfície do cristal em crescimento, onde elas finalmente cristalizam após contato com o substrato organizado.
Pode-se especular que o primeiro cristal romboédrico formado nas espículas das larvas de ouriço-do-mar(a) talvez seja formado em ambiente rico em água. Esse ambiente seria então confinado, e as nanoesferas(e) estariam em contato direto com o envelope da espícula(b).
Uma observação adicional feita em espinhos de ouriços adultos, assim como em espículas de esponjas, e que é difícil de conciliar com um mecanismo de crescimento exclusivo por acresção de nanopartículas, é que macromoléculas oclusas dentro do cristal já crescido, tendem a se concentrar em certos planos cristalinos, mas não em outros. Se as macromoléculas estavam inicialmente presentes na fase precursora, o único modo pela qual elas se alinhariam em planos específicos durante o processo de cristalização seria por meio de mediação aquosa.
