Тутовый шелкопряд

Тутовый шелкопряд (лат. Bombyx mori) — вид бабочек из семейства настоящих шелкопрядов (Bombycidae), одомашненный человеком для производства натурального шёлка. Является единственным полностью одомашненным насекомым, не встречающимся в дикой природе в естественных условиях. Взрослая особь (имаго) утратила способность к полёту, а личинка (гусеница) обладает уникальной способностью выделять шёлковую нить для формирования кокона.

История одомашнивания

История тутового шелкопряда насчитывает не менее 5000 лет и неразрывно связана с развитием шелководства. Согласно археологическим данным, первые следы разведения шелкопряда обнаружены в неолитических поселениях на территории современного Китая, в провинции Шаньси. Китайская легенда приписывает открытие шёлка императрице Лэйцзу, супруге Жёлтого императора Хуан-ди (около 3000 г. до н. э.), которая якобы заметила, как кокон упал в её чай и начал распускаться.

Долгое время технология производства шёлка была государственной тайной Китая. Вывоз яиц (грены) шелкопряда за пределы страны карался смертью. Однако, по разным данным, около 550 года н. э. два монаха-несторианина тайно вывезли яйца шелкопряда и семена тутового дерева в полых бамбуковых посохах в Византию. Это положило начало шелководству в Средиземноморье, а затем и в Европе.

В Россию тутовый шелкопряд был завезён в XVII веке при царе Алексее Михайловиче. Первые попытки разведения предпринимались на юге страны, в Астраханской губернии. Промышленное развитие шелководства в Российской империи началось в XIX веке, особенно в Закавказье и Средней Азии.

Биология и жизненный цикл

Жизненный цикл тутового шелкопряда состоит из четырёх стадий: яйцо, гусеница (личинка), куколка и имаго (бабочка). Полный цикл развития при оптимальной температуре (+23–25 °C) занимает около 45–50 дней.

Яйцо (грена)

Яйца шелкопряда очень мелкие, диаметром около 1 мм. Самка откладывает от 300 до 700 яиц. В зависимости от породы и условий хранения, грена может быть зимующей (диапаузирующей) или незимующей. Для выведения гусениц яйца выдерживают при определённой температуре и влажности в специальных инкубаторах.

Гусеница

Гусеница — единственная стадия, в которой насекомое питается. Она проходит пять возрастов, разделённых линьками. В первые дни длина гусеницы составляет около 3 мм, к концу пятого возраста она достигает 8–9 см. Основной корм — листья тутового дерева (шелковицы). Гусеницы обладают исключительным аппетитом: за 30–40 дней развития они увеличивают свою массу в 10 000 раз. В последнем возрасте гусеница перестаёт питаться и начинает плести кокон.

Кокон и куколка

Перед окукливанием гусеница выделяет из специальной железы (паутинной железы) шёлковую нить, которая застывает на воздухе. Движением головы она обматывает себя этой нитью, формируя плотный кокон. Длина непрерывной нити одного кокона может составлять от 800 до 1500 метров, а иногда и более. Внутри кокона гусеница превращается в куколку, а затем в бабочку.

Имаго (бабочка)

Взрослая бабочка шелкопряда не питается — её ротовой аппарат редуцирован. Она живёт всего 10–20 дней, в течение которых спаривается и откладывает яйца. Самцы живут несколько дольше самок. Бабочки не способны к полёту из-за недоразвитости крыльев и массивного тела. Окраска — белая, с кремовым оттенком, иногда с коричневатым рисунком.

Породы и селекция

Существует несколько десятков пород тутового шелкопряда, которые различаются по ряду хозяйственно-ценных признаков:

• Моновольтинные — дают одно поколение в год.
• Бивольтинные — дают два поколения в год.
• Поливольтинные — дают несколько поколений в год (в тропических регионах).

Кроме того, породы различаются по:

• Цвету кокона (белый, жёлтый, золотистый, зелёный, розовый).
• Форме кокона (округлый, овальный, веретеновидный).
• Качеству шёлка (прочность, блеск, эластичность).
• Устойчивости к болезням.

Селекция ведётся в основном в направлении увеличения шёлконосности (количества шёлка в коконе), улучшения качества нити и повышения жизнеспособности гусениц. В России и странах СНГ распространены породы «Белорусская», «Украинская-1», «Азербайджанская», «Туркменская».

Шелководство

Шелководство — отрасль сельского хозяйства, занимающаяся разведением тутового шелкопряда для получения шёлка. Процесс включает несколько этапов:

1. Выкормка гусениц. Гусениц содержат в специальных помещениях — червоводнях, на стеллажах, покрытых сетками. Им регулярно скармливают свежие листья тутового дерева. Температура и влажность строго контролируются.
2. Сбор коконов. Через 7–8 дней после начала плетения коконы собирают. Чтобы сохранить целостность нити, куколок внутри кокона умерщвляют (обычно горячим паром или сухим жаром), не допуская выхода бабочки, которая повредила бы кокон.
3. Размотка коконов. Коконы замачивают в горячей воде для размягчения серицина (клеящего вещества), а затем разматывают на специальных станках. Несколько нитей (обычно 5–8) скручивают вместе, получая шёлковую пряжу.
4. Переработка отходов. Коконы, которые не удаётся размотать (брак, повреждённые), идут на производство шёлка-сырца низкого качества или шёлковой ваты.

Хозяйственное значение

Основное значение тутового шелкопряда — производство натурального шёлка. Шёлковая нить обладает уникальными свойствами:

• Высокая прочность на разрыв (сравнима с прочностью стали).
• Эластичность и упругость.
• Гигроскопичность (способность впитывать влагу).
• Гипоаллергенность.
• Терморегуляция (летом прохладно, зимой тепло).

Из шёлка изготавливают ткани (шёлк, атлас, парча, крепдешин), медицинские нити (шовный материал), косметические средства, а также используют в производстве парашютов, фильтров и электроизоляции.

Помимо шёлка, побочными продуктами являются:

• Шёлковая куколка — богатый белком корм для животных и птиц, а также сырьё для получения масла.
• Шёлковый клей (серицин) — используется в косметологии и медицине.
• Экскременты гусениц — применяются как органическое удобрение.

Интересные факты

• Тутовый шелкопряд — единственное насекомое, которое не встречается в дикой природе. Его одомашнивание произошло настолько давно, что вид полностью утратил способность выживать без человека.
• Гусеница шелкопряда за свою жизнь съедает количество листьев, в 50–60 раз превышающее её собственный вес.
• Для получения 1 кг шёлка-сырца требуется около 3000–4000 коконов.
• В Китае существует традиция дарить новорождённым коконы шелкопряда как символ богатства и долголетия.
• В 2019 году учёные из Китая создали генетически модифицированных шелкопрядов, которые производят шёлк с добавлением паучьего белка — такой материал прочнее обычного шёлка в несколько раз.

Источники

1. Биологический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия, 1986.
2. Словарь-справочник энтомолога. — М.: Нива России, 1992.
3. Михайлов Е. Н. Шелководство. — М.: Колос, 1975.
4. Кулагин Н. М. Энтомология. — М.: Сельхозгиз, 1958.
5. Данные Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO) по производству шёлка.