Тутовый шелкопряд
| Тутовый шелкопряд | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | ||||||||||
| Научная классификация | ||||||||||
|
Домен: Царство: Подцарство: Без ранга: Без ранга: Без ранга: Без ранга: Тип: Подтип: Надкласс: Класс: Подкласс: Инфракласс: Надотряд: Отряд: Подотряд: Инфраотряд: Клада: Клада: Клада: Клада: Надсемейство: Семейство: Род: Вид: Тутовый шелкопряд |
||||||||||
| Международное научное название | ||||||||||
| Bombyx mori Linnaeus, 1758 | ||||||||||
| ||||||||||
Шелкопря́д ту́товый (лат. Bombyx mori ) — бабочка из семейства настоящих шелкопрядов. Он является главным видом, используемым в шелководстве для получения натуральной ткани. Его приручили в Китае примерно за три тысячелетия до нашей эры. Одомашнивание этого насекомого сыграло значительную роль в развитии текстильной промышленности[1][2].
В природе в диком состоянии не встречается. Культивируется во многих государствах Восточной, Центральной и Южной части Азии. Родственный вид — шелкопряд тутовый дикий (лат. Bombyx mandarina). Населяет Восточную Азию, на территории России — южную часть Приморского края[1][3].
Этимология
В научной номенклатуре тутовый шелкопряд известен под именем лат. Bombyx mori, дословно переводимым как «шелковичная смерть». Это наименование имеет глубокий смысл. Его происхождение связано с тем, что ключевая цель в процессе изготовления шёлка — предотвратить вылет бабочек из кокона, чтобы сохранить целостность шёлковой нити, которой он оплетён. Для достижения этой цели, с куколками внутри коконов поступают радикально — их умерщвляют, подвергая воздействию высоких температур[2].
Шелковичные черви получили своё наименование из-за особенностей рациона. Единственным источником пищи для них является шелковица лат. Morus alba, известная также в научной терминологии как тутовое дерево. В производстве шёлка тутовое дерево культивируют целенаправленно, чтобы обеспечить питание личинкам шелкопряда[3].
История
Одомашнивание в Китае
_-_Der_naturen_bloeme_-_Jacob_van_Maerlant_-_KB_KA_16_-_130v.jpg)
История одомашнивания бабочки из семейства лат. Bombycidae уходит корнями в Древний Китай. Согласно преданию, изготовление шёлка и первых инструментов для создания шёлковых тканей приписываются Лэй Цзу, жене Хуан-ди, китайского Жёлтого императора (XXVII век до нашей эры). Однажды кокон шелкопряда упал в её горячий чай, и нить начала разматываться. Лэй Цзу была настолько очарована этим, что уговорила своего супруга выделить ей тутовую рощу, где она начала разводить шелкопрядов[4].
Китай многие годы оберегал секрет производства уникального материала — шёлка. В старинных китайских текстах первое упоминание о шелкопряде датируется 2600 годом до нашей эры, а при археологических исследованиях в юго-западной части провинции Шаньси были обнаружены коконы тутового шелкопряда, возраст которых составляет около 4000 лет. За любую попытку вывоза бабочек, личинок или яиц шелкопряда полагалась смертная казнь[5].
Распространение по миру
.jpg)
В IV веке китайская принцесса, вступая в брак с правителем Бухары, тайно пронесла в своей причёске личинки шелкопряда, подарив их ему. Спустя около двух столетий, в 552 году, два монаха предложили византийскому императору Юстиниану доставить яйца тутового шелкопряда из далёкого Китая. Получив щедрое вознаграждение, монахи отправились в рискованную экспедицию и в тот же год вернулись, спрятав личинки шелкопряда в своих полых посохах[6].
Осознавая значимость приобретения, Юстиниан издал распоряжение о разведении шелкопрядов в восточных провинциях империи. Вскоре производство шёлка пришло в упадок и лишь после арабских завоеваний возродилась в Малой Азии, а затем распространилось по всей Северной Африке и Испании[5].
Венецианцы получили яйца шелкопряда после Четвёртого крестового похода (1203—1204 годы), вывезя их из Константинополя. С тех пор разведение шелковичных червей благополучно прижилось в районе реки По. В XIV веке разводить шелкопрядов стали и на юге Франции. В России шелководство началось в 1596 году. Изначально червей разводили под Москвой, в селе Измайлово, но позже производство переместилось в южные регионы страны, где условия оказались более благоприятными[5].
Даже после освоения европейцами технологий разведения тутового шелкопряда и обработки коконов, значительная часть шёлка по-прежнему импортировалась из Китая. Долгое время этот материал был чрезвычайно ценным, сравнимым по стоимости с золотом, и доступен лишь очень состоятельным людям. Лишь в XX веке искусственные волокна частично вытеснили натуральный шёлк с рынка.
В результате искусственного отбора было выведено множество пород шелкопряда, отличающихся шёлковой продуктивностью, морфологическими и физиологическими характеристиками. В современном шелководстве используют гибриды тутового шелкопряда, обладающие повышенной урожайностью коконов, большей шелконосностью и улучшенными технологическими качествами коконных нитей[7].
Описание
Тутовый шелкопряд
Шелкопряд тутовый лат. Bombyx mori — бабочка, принадлежащая к семейству лат. Bombycidae. Она не отличается яркой внешностью, напоминая собой обычного мотылька или крупную моль во взрослом состоянии. Размах крыльев варьируется от четырёх до шести сантиметров. Характерной особенностью является редуцированный ротовой аппарат, из-за чего взрослая особь не питается[1][3].
Окраска серая или грязновато-белая, на передних крыльях можно заметить буроватые полосы и характерную выемку по внешнему краю около вершины. Усики имеют гребенчатую структуру[2][8].
Личинки тутового шелкопряда имеют светло-желтоватый оттенок. Различают породы шелкопряда с одним (моновольтинные), двумя (бивольтинные) или несколькими (поливольтинные) поколениями в год[1][7].
Яйца могут впадать в состояние диапаузы. Диапазирующие яйца продолжают развитие весной следующего года, в то время как недиапазирующие — в тот же год. Вылупившаяся гусеница имеет тёмную окраску, густо покрыта волосками, её длина составляет около трёх миллиметров, а вес — примерно 0,0004 г[7][8].
Его большие крылья имеют серый или грязно-белый оттенок с отчётливо видимыми тёмными жилками. Тело шелкопряда довольно крупное, густо покрыто светлым пушком и визуально разделено на сегменты, идущие поперёк. На голове расположены два длинных усика, напоминающие по форме гребни[2][3].
Дикий тутовый шелкопряд
Близким родственником и предковой формой культивируемого тутового шелкопряда лат. Bombyx mori является дикий тутовый шелкопряд (лат. Bombyx mandarina), находящийся на грани исчезновения. Bombyx mandarina — бабочка из семейства Настоящие шелкопряды[9].
Размах крыльев варьируется от 27 до 37 мм. Фон передних крыльев светло-коричневый, иногда со слабо выраженным рисунком из тёмных поперечных полос и линий, которые образуют более тёмные внешнюю и внутреннюю перевязи и хорошо выраженную подкраевую линию. Передние крылья с выемкой на внешнем крае за вершиной. У выемки внешнего края находится резко выделяющееся на фоне крыла лунчатое пятно темно-коричневого цвета[8].
Задние крылья тёмно-коричневые, задний край узко затемнён, с проходящими двумя светлыми линиями. На нижней стороне крыльев рисунок представлен внешними перевязями, лунчатыми пятнами на передних крыльях. Усики самца сильно гребенчатые, самки гребенчатые[8].
Встречается в Восточном Китае, на Тайване, Корейском полуострове и в Японии. В России — на юге Приморского края. Обитает исключительно в местах произрастания культивируемой кустарниковой формы шелковицы лат. Morus alba — основного кормового растения гусениц[1][10].
Популяция достигла критически низкого уровня из-за значительного сокращения мест произрастания кустарниковой шелковицы. Сохранившиеся места обитания немногочисленны, кустарник подвергается вырубке. Необходимо создание особо охраняемой природной территории и разработка мер по предотвращению обработки одичавшей шелковицы пестицидами вблизи культурных насаждений[11].
Среда обитания
Благоприятные условия для жизни и производства шёлковых нитей требуют от тутового шелкопряда специфического климата. В противном случае насекомое не сможет выполнять свою основную функцию в шелководстве — формировать коконы и окукливаться. Таким образом, его ареал ограничивается регионами с тёплым и умеренно влажным климатом, характеризующимися отсутствием резких температурных колебаний, обилием растительности, в особенности тутовых деревьев, чьи листья служат основным источником питания для шелкопряда[2].
Современное распространение тутового шелкопряда тесно связано с развитием шелководства. В целях культивирования насекомые были интродуцированы во многие регионы с подходящими климатическими условиями. В конце III века популяции тутового шелкопряда распространились в Индии, а несколько позже достигли Европы и Средиземноморья[2].
Китай и Индия остаются ключевыми регионами распространения тутового шелкопряда, обеспечивая около 60 % мирового производства шёлка. В настоящее время популяции тутового шелкопряда можно обнаружить в Корее, Японии, Бразилии, а также в некоторых регионах европейской части России, Франции и Италии[8].
Кормовая база
Название тутового шелкопряда красноречиво указывает на его рацион питания. Он состоит преимущественно из листвы тутового дерева, также известного как шелковица или тутовник. В качестве альтернативы, хотя и менее предпочтительной, могут выступать скорцонера, одуванчик, маклюра и бумажное дерево[7].
Тутовые деревья преимущественно произрастают в тёплых регионах — субтропических зонах Евразии, Африки и Северной Америки. Существует 17 разновидностей этого растения. Плоды тутовника внешне напоминают ягоды ежевики или дикой малины[8].
Для производства шёлка выращивают белую и чёрную шелковицу. Шелкопряд питается свежими листьями тутовника. В естественной среде тутовые заросли плотно населены этими насекомыми. Фермеры, занимающиеся разведением шелкопряда и стремящиеся к получению большого количества коконов, внимательно следят за плантациями тутовника, обеспечивая им уход и создавая оптимальные условия для роста — достаточное увлажнение и защиту от прямых солнечных лучей[2].
На шелководческих фермах личинкам тутового шелкопряда регулярно подают свежие порции измельчённых листьев тутового дерева. Из них шелковичные черви получают все необходимые вещества для производства шёлкового волокна. Они едят непрерывно, круглосуточно. В помещениях, заполненных стеллажами с колониями личинок, стоит характерный шум от жующих челюстей и хруста листьев шелковицы. Луи Пастер сравнивал этот звук с «шумом сильного дождя, стучащего по листве во время грозы»[6].
Жизненный цикл
Гусеницы тутового шелкопряда проходят через пять возрастов, разделённых четырьмя линьками. Жизненный путь тутового шелкопряда существенно разнится в зависимости от того, обитает он в дикой природе или в условиях искусственного разведения. Одомашненные особи не достигают финальной стадии развития и умирают внутри кокона[3].
В отличие от них, дикие шелкопряды успешно проходят все этапы метаморфозы, общие для всех видов насекомых[11]:
- Формирование яйца (или личиночная стадия).
- Стадия гусеницы (активный рост и питание шелковичного червя).
- Превращение в куколку (образование кокона шелкопряда).
- Появление взрослой особи — бабочки.
Яйцо
Самка откладывает от 500 до 700 яиц в виде грены размером приблизительно один миллиметр. Яйца могут впадать в состояние диапауз[1].
Развитие зародыша внутри яйца занимает от 10 до 12 дней. После чего из яиц появляются личинки, достигающие трёх миллиметров в длину. Их отличает тёмно-коричневая окраска и наличие пучков длинных волосков[6][7].
Гусеница
Личинка приступает к непрерывному поглощению листьев шелковицы и начинает неуклонно расти. Уже на второй день потребление пищи возрастает вдвое и далее в геометрической прогрессии. На пятый день гусеницы входят в фазу линьки — прекращают употребление пищи и становятся неподвижными, крепко держась задними конечностями за лист и существенно приподнимая переднюю часть тела вверх. В таком состоянии покоя они пребывают приблизительно сутки, затем личинка заметно вытягивается, старая оболочка разрывается, и подросшая гусеница, покрытая новой, мягкой кожей, выбирается из ставшей ей тесной шкурки. После непродолжительного отдыха длиной в несколько часов она снова начинает питаться. Спустя четверо суток гусеница опять засыпает перед очередной линькой. В течение своей жизни гусеница тутового шелкопряда проходит через четыре стадии линьки[2][11].
При оптимальных условиях содержания и кормления (23—25 °С) гусеничная стадия длится от 25 до 28 суток. После четвёртой линьки гусеница достигает восьми сантиметров в длину, одного сантиметра в толщину и весит от трёх до пяти граммов. За этот период гусеница потребляет от 20 до 25 граммов листьев шелковицы[7].
Её тело теперь практически лишено волосяного покрова и имеет беловатую, жемчужную окраску или цвет слоновой кости. На конце тела располагается закруглённый изогнутый рог. Голова у гусеницы крупная с двумя парами челюстей, среди которых особенно развиты верхние (жвалы). Внутри небольшого выступа располагаются выходные каналы двух шелкоотделительных желёз, находящихся в организме гусеницы шелкопряда. Каждая железа представляет собой протяжённую, извилистую трубку, центральная расширенная часть которой образует ёмкость для скопления протеинового раствора — «шёлковой жидкости». Данное вместилище соединяется с длинным и узким каналом, который заканчивается отверстием на нижней губе гусеницы[11].
Когда насекомому необходимо создать шёлковую нить, оно выделяет поток жидкости наружу, и при контакте с воздухом она затвердевает, формируя двойную нить. Её толщина составляет 13—14 мкм, однако она способна выдерживать вес около 15 граммов. Даже только что появившаяся из яйца гусеница уже обладает способностью выделять такую нить. При угрозе падения, она выпускает её и удерживается, подобно пауку, висящему на своей паутине. После четвёртой линьки шелкоотделительные железы достигают максимального размера, занимая до 40 % объёма тела личинки[11].
По мере приближения к стадии куколки, гусеница потребляет все меньше пищи и в итоге полностью прекращает питаться. В этот период шелковичная железа настолько насыщена жидкостью, что за гусеницей, куда бы она ни направлялась, тянется тонкий шёлковый след. Готовая к окукливанию гусеница беспокойно передвигается, ища подходящее место. Как только гусеница находит подходящую точку опоры, она незамедлительно приступает к созданию кокона. Плотно зафиксировавшись на ветке при помощи брюшных ножек, она начинает ритмично двигать головой из стороны в сторону, касаясь различных участков будущего кокона нижней губой с шелкоотделительным аппаратом. Вскоре вокруг неё формируется первичная сеть из шёлковой нити. Завершив создание каркаса, гусеница перемещается в его центр, где шелковые нити удерживают её в подвешенном состоянии, формируя место для крепления основного кокона[11].
Куколка
На строительство кокона уходит около четырёх дней. Каждый оборот требует около четырёх сантиметров шёлка, а на весь кокон может уйти от 1000 до 1500 метров. Чтобы завершить его строительство, гусеница должна выполнить около двадцати четырёх тысяч движений головой. Завершив работу, истощённая гусеница засыпает в своём шёлковом коконе и превращается в куколку[7].
Некоторые виды гусениц, известные как ковровщики, не создают полноценные коконы, а выстилают поверхность растения шёлком, оставляя куколку открытой. Другие объединяются и плетут совместные коконы, достигающие семи сантиметров в длину. Чаще всего гусеницы плетут индивидуальные коконы, вес которых вместе с куколкой варьируется от одного до четырёх граммов, при этом шёлковая оболочка составляет 20—25 % от его массы. В коконах самцов содержится на 20 % больше шёлка, чем в коконах самок[2].
Создаваемые шелковичными червями коконы отличаются большим разнообразием по форме, габаритам и расцветке. Встречаются идеально круглые экземпляры, а также овальные, сужающиеся к концу или имеющие перетяжку в средней части. Длина самых маленьких коконов не превышает полутора — двух сантиметров, самые крупные достигают пяти — шести сантиметров. Палитра цветов варьируется от чисто белого до лимонно-жёлтого, золотистого, тёмно-жёлтого с красноватым оттенком и даже зеленоватого, что зависит от конкретного вида тутового шелкопряда[11].
Бабочка
Через двадцать суток из куколки появляется бабочка. В отличие от гусеницы, у неё нет острых челюстей. В зобу бабочки находится щелочная слюна, размягчающая стенки кокона. Бабочка, упираясь головой в ослабленную стенку, активно помогая себе конечностями, выбирается наружу. В первую очередь появляются самцы: они отличаются меньшими размерами и большей активностью. Самки, напротив, крупнее и менее подвижны, так как покидают кокон уже с запасом семени в брюшке[11][12].
Бабочек дикого шелкопряда можно наблюдать с июня по сентябрь. Эти насекомые ведут осёдлый образ жизни. Сразу после выхода из кокона бабочки спариваются. Оплодотворённые самки откладывают грену в течение двух — трёх дней и погибают[7][8].
Бабочки одомашненного шелкопряда утратили способность к полёту. Вероятнее всего, эта особенность исчезла в результате длительного искусственного отбора, проводимого человеком. Они предпочитают медленно передвигаться, используя свои хрупкие ножки, и шевелить пушистыми усиками. Их недолгая жизнь (около 12 дней) проходит без питания. После выделения щелочной слюны, размягчающей кокон, ротовой аппарат перестаёт функционировать[11].
Использование
Ткани из натурального шёлка обладают эстетической привлекательностью и высокими эксплуатационными свойствами. Шёлк обладает небольшим весом и превосходно сохраняет форму. Но шелководство уже давно вышло за рамки обеспечения тканями для одежды и домашнего текстиля[5].
Учёные проводятся исследования по созданию ткани с исключительной прочностью для изготовления бронежилетов. Уникальные свойства нити достигаются путём добавления наночастиц в рацион гусениц[12].
Шёлк находит применение в медицине для изготовления хирургических нитей. В Курчатовском институте, где изучаются методы восстановления нейронных связей мозга у детей с врождёнными патологиями, ведутся исследования фиброина (протеина шёлка), который может быть использован как матрица — основа для заполнения клетками в ходе восстановления тканей[12].
В производстве косметических средств применяются разрезанные коконы, из которых извлечены куколки. После непродолжительного замачивания в горячей воде из них получают скраб для лица[12].
Литература
- Поярков Э. Ф. Тутовый шелкопряд Bombyx mori. — Ташкент, 1929.
- Михайлов Е. Н. Шелководство. — Москва, 1950.
- Астауров Б. Л. Цитогенетика развития тутового шелкопряда и её экспериментальный контроль. — Москва, 1968.
- Чжао Фэн. Шёлк Шёлкового пути. Происхождение, распространение, взаимообмен. — Москва: Шанс, 2020. — С. 247. — ISBN 978-5-907173-30-9.
- Фреш Ж. Шёлковая императрица. — Москва: Аркадия, 2018. — С. 720. — ISBN 978-5-906986-28-3.
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Кручина С. Н. Тутовый шелкопряд. Научно-образовательный портал «Большая российская энциклопедия» (25 мая 2022). Дата обращения: 9 ноября 2025.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 Алексеева И. Тутовый шелкопряд. Wildfauna.ru (25 сентября 2019). Дата обращения: 10 ноября 2025.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 Нарлыев М., Гаррыева Г. Особенности, характеристики, размножение и необходимость тутовых шелкопрядов // Вестник науки. — 2023. — № 9 (66). — С. 341—344.
- ↑ Пять интересных фактов о тутовых шелкопрядах. Азертадж (202101-09). Дата обращения: 9 ноября 2025.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 Тутовый шелкопряд — получение шёлка. Фабрика ДПТФ. Дата обращения: 9 ноября 2025.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 Корниенко Е. Та ещё куколка: шелкопряд как домашний питомец и источник миллионов. Известия (9 ноября 2019). Дата обращения: 10 ноября 2025.
- ↑ 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7 Струнников В. А. Тутовый шелкопряд. ВОУНБ. Дата обращения: 9 ноября 2025.
- ↑ 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5 8,6 Тутовый шелкопряд. Сетевое издание «Экопортал Инфо» (15 сентября 2021). Дата обращения: 10 ноября 2025.
- ↑ Шелкопряд дикий тутовый. urral.ru. Дата обращения: 10 ноября 2025.
- ↑ Свиридов А. В. Дикий тутовый шелкопряд. Красная книга Российской Федерации. Дата обращения: 9 ноября 2025.
- ↑ 11,0 11,1 11,2 11,3 11,4 11,5 11,6 11,7 11,8 Туремуратова Г. И., Жанназарова Г. Выращивание тутового шелкопряда (Bombyx Moril) в условиях Каракалпакстана // Экономика и социум. — 2024. — № 3—2 (118). — С. 807—810.
- ↑ 12,0 12,1 12,2 12,3 Цатуров Р. Бабочка в шелках. ТАСС (26 августа 2022).