Тутовый шелкопряд – невзрачная бабочка из семейства настоящих шелкопрядов, отряда тутовников. Насекомое одомашнено в Китае более 3 тыс. лет тому назад, играет важную экономическую роль в производстве натурального шелка, шелководстве. В природе существует дикий тутовый шелкопряд, которого считают «производным» домашнего. Обитает в Восточной Азии, Китае, Приморском крае России.
Внешний вид мотылька
Бабочка тутового шелкопряда достаточно крупных размеров. Размах крыльев составляет 60 мм. Расцветка грязно-белая с бурыми разводами. Тело разделено на сегменты, на голове мохнатые гребенчатые усики у самцов, менее выражены у самок. Несмотря на существенные размеры крыльев, бабочка шелкопряда практически не летает, ведет малоподвижный образ жизни в связи с одомашниванием. Ротовой аппарат недоразвит, на протяжении всей взрослой жизни насекомое не питается.
Мотылек дикого шелкопряда довольно красивый, расцветка приближена к белому. По размерам немного меньше. В домашних условиях разводят для промышленных целей гибридов с разной окраской – розовый, коричневый, бурый. Также имеется бесполосный шелкопряд. Однако больше ценится белый мотылек.
Фото тутового шелкопряда представлено ниже. На нем можно внимательно рассмотреть особенности внешнего вида бабочки мужского, женского пола. Жизненный цикл развития насекомого включает несколько стадий:
Длительность развития зависит напрямую от условий окружающей среды, наличия еды.
Тутовый шелкопряд
После оплодотворения самка откладывает от 500 до 700 яиц — грен. Форма овальная, вытянутая, приплюснутая по бокам. Размер одного яйца не превышает 1 мм в длину, 0,5 мм в ширину. С одной стороны по длине грены углубление, с другой выпуклость. Цвет грязно-белый, молочный, желтоватый сразу после откладывания, фиолетовый к концу созревания личинки. Если цветовая гамма не меняется, это означает гибель эмбриона внутри.
Период созревания грен длительный, при снижении температуры замедляются обменные процессы, прекращается развитие. Откладывает самка яйца в июле-августе. Продолжается развитие ранней весной, когда из яиц появляются личинки. При постоянной высокой температуре более +15 градусов Цельсия личинки могут появиться в тот же год.
Яйца домашнего тутового шелкопряда кладут в холодильник, где поддерживается температура от 0 до -2 градусов Цельсия. При таких условиях весной появляется крепкая, здоровая гусеница шелкопряд. Если температура зимовки будет выше, молодое поколение рождается слабым. Это связано с тем, что гусеница появляется слишком рано, когда для нее еще нет достаточного количества пищи.
Личинка
Гусеница тутового шелкопряда напоминает белого червя, раньше их так и называли. Тело вытянутой формы с головой, брюшком, грудью. На голове размещаются небольшие рожки – придатки. На внутренней части туловища 8 пар лапок, с помощью которых личинка шелкопряда передвигается по коре дерева, листьям. Хитиновый покров достаточно плотный, выполняет функцию мышц. Фото гусеницы тутового шелкопряда можно посмотреть ниже.
Гусеницы тутового шелкопряда
Появляются личинки чрезвычайно маленькие, не более 1 мм в длину, но с хорошим аппетитом. Питаются гусеницы исключительно листьями шелковицы, она же тутовое дерево, из-за чего произошло название насекомого.
Полный цикл развития гусеницы составляет 45 дней. За это время происходит 4 линьки. До последнего этапа гусеница увеличивается в размерах до 30 раз. В завершение гусеница формирует вокруг себя кокон из шелковой нити, ради которой и выращивают насекомых. Если развернуть один кокон, получится длина нити от 300 до 1600 м.
Куколка тутового шелкопряда белоснежного цвета. Внутри развивается бабочка несколько дней, самостоятельно выбирается наружу. Незадолго до этого можно услышать шум, прочувствовать движение в коконе.
Появление имаго
Сформированный мотылек шелкопряда выделяет специальное клейкое вещество, способное растворить покров куколки, нитей. Изначально показывается голова, затем крылья. Для своего рождения бабочка выбирает время с 5 до 6 утра.
В течение нескольких часов после рождения начинается процесс спаривания. Живет бабочка около 20 дней, но имеются и долгожители, которые доживают до 45 суток. Самец проживает вполовину меньше. Бабочка ничего не ест, только занимается воспроизведением молодого поколения. Даже будучи без головы самка не прекращает этот процесс.
Тутового шелкопряда выращивают специально для получения шелковых нитей, человек регулирует самостоятельно численность насекомых. Для получения сырья мотылькам не дают появиться на свет, помещают кокон в неблагоприятные для развития имаго условия.
Тутовый шелкопряд не причиняет вреда человеку, с ним не ведут борьбу, специально создают благоприятные условия для питания, развития. А вот бабочка непарного шелкопряда является настоящим вредителем, с которым ведется интенсивная борьба. Насекомое повреждает около 300 разновидностей лиственных, хвойных растений. Не отстает от непарного сибирский шелкопряд, уничтожающий любые хвойные деревья в пределах своего ареала.
Тутовый шелкопряд в диком виде почти нигде не обитает. Древние китайцы одомашнили это полезное насекомое еще 4,5 тысяч лет назад. Невзирая на то, что процесс производства натурального шелка китайцы долго хранили в строжайшем секрете, о нем стало известно и в других странах, где существуют оптимальные условия для выращивания личинок тутового шелкопряда.
Древняя легенда гласит, что китайская принцесса, выйдя замуж за индийского раджу, украдкой прихватила с собой грену – кладку яиц шелкопряда, когда покидала Китай. Стоит отметить, что такой поступок считался государственным преступлением, и принцессе грозила смертная казнь на родине. В наши дни разведением шелкопряда занимаются на специальных фермах стран Азии: Китая, Японии, Индии, Пакистана, Северной и Южной Кореи, Узбекистана и Турции. Кроме того, подобные фермы существуют в Италии и Франции.
Как и большинство насекомых, тутовый шелкопряд в процессе своей жизнедеятельности выглядит по-разному, так как проходит несколько стадий развития:
• Стадия грены – кладки яиц.
• Стадия гусеницы (личинки).
• Окукливание (формирование кокона).
• Стадия взрослой особи – бабочки.
Бабочка белого цвета достаточно крупных размеров с размахом крыльев около 6 см. В процессе естественного отбора бабочка тутового шелкопряда утратила способность летать. За время своего короткого существования около 20 дней бабочка не питается. Основная ее функция – спаривание и откладывание до 1000 яиц за одну кладку, после чего бабочка погибает.
В зависимости от определенной температуры, из яиц появляются черные покрытые волосками личинки. В процессе своего развития личинка несколько раз линяет и становится гладкой гусеницей белого цвета.
Именно гусеница питается исключительно листьями шелковицы (тутового дерева).
Любая другая растительная пища ей не подходит. Отсюда и название насекомого. По истечении 5 недель интенсивного потребления калорий гусеница прикрепляется к подходящей веточке и образует кокон из шелковой нити, которую производит благодаря наличию специальной железы. В коконе происходит превращение гусеницы в бабочку. Чтобы получить шелковую нить, фермеры не допускают выхода бабочки из кокона. Но определенное количество коконов все-таки оставляют для бабочек как продолжателей следующего поколения тутового шелкопряда.
Видео: ТУТОВЫЙ ШЕЛКОПРЯД 6 класс
Видео: Из чего это сделано? (S7). Шелк.
Видео: Животные в истории.Тутовый шелкопряд
Видео: Кокон шелкопряда Узбекистан
Тутовый шелкопряд — одно из немногих одомашненных крылатых насекомых. Уже 5000 лет гусеницы этой бабочки, или шелковичные черви, прядут нить, плетут свои коконы, из которых люди производят шелк.
Описание и особенности
Шелкопряд проходит в своем развитии четыре стадии. Сначала откладываются яйца. Кладка яиц называется грена. Из яиц появляются личинки или тутовые черви. Личинки окукливаются. Далее происходит последняя, самая удивительная фаза превращения — куколка реинкарнирует в бабочку (мотылька, моль).
Тутовый шелкопряд на фото чаще всего предстает в виде своей крылатой сущности, то есть мотылька. Он довольно невзрачен, окрашен в дымчато-белый цвет. Крылья имеют вид стандартный для чешуекрылых, состоят из 4-х сегментов, расправляются примерно на 6 см.
Рисунок на крыльях простой: крупная паутинка из продольных и поперечных линий. Бабочка шелкопряда достаточно мохната. У нее пушистое тельце, ворсистые лапки и большие волосатые антенны (усики).
У шелкопряда есть особенность, связанная с длительным одомашниванием. Насекомое полностью потеряло способность заботиться о себе: бабочки не способны летать, а прожорливые гусеницы не пытаются найти корм, когда голодны.
Происхождение шелкопряда достоверно не установлено. Считается, что одомашненная форма произошла от дикого шелкопряда. Свободно живущая бабочка тутового шелкопряда меньше одомашненной. Она способна к полету, а гусеница самостоятельно опустошает заросли кустарников шелковицы.
Тутовый шелкопряд включен в биологический классификатор под именем Bombyx mori. Он входит в семейство Bombycidae, название которого интерпретируется, как «настоящие шелкопряды».
Семейство весьма обширное, состоит из 200 видов бабочек. Несколько разновидностей известны достаточно широко. Их объединяет одна особенность — личинки этих насекомых создают коконы из тонких прочных нитей.
1. Дикий тутовый шелкопряд — самый близкий родственник одомашненной бабочки. Возможно, является исходным видом, от которого она произошла. Обитает на Дальнем Востоке. От Уссурийского края до южных пределов Корейского полуострова, включая Китай и Тайвань.
2. Непарный шелкопряд — не является прямым родственником тутового шелкопряда, но часто упоминается при перечислении разновидностей шелкопрядущих бабочек. Входит в семейство волнянок. Распространен в Евразии, признан вредителем в Северной Америке.
3. Сибирский шелкопряд — распространен в Азии, от Урала до Корейского полуострова. Входит в семейство коконопрядов. Кормится хвоей всех видов вечнозеленых деревьев.
4. Кольчатый шелкопряд — обитает в европейских и азиатских лесах. Гусеницы этого вида поедают листья березы, дуба, ивы, других, в том числе плодовых, деревьев. Признан вредителем.
5. Айлантовый шелкопряд — из него в Индии и Китае получают шелк. Данная бабочка никогда не одомашнивалась. Встречается в Индокитае, тихоокеанских островах. Небольшая популяция есть в Европе, там, где растет источник пищи — дерево айлант.
6. Ассамский шелкопряд — эта разновидность шелкопряда используется в Индии для получения ткани под названием «муга», что означает «янтарь». Основное место производства этого редкого шелка — индийская провинция Ассам.
7. Китайский дубовый шелкопряд — нити, получаемые из коконов этого насекомого, используют для изготовления чесучи — прочного, пышного шелка. Получение этой ткани было налажено относительно недавно — всего 250 лет назад, в XVIII веке.
8. Японский дубовый шелкопряд — используется в шелководстве уже 1000 лет. Получаемая нить не уступает по прочности другим видам шелка, но превосходит всех по эластичности.
9. Клещевинный шелкопряд — живет в Индостане и Индокитае. Листья клещевины — основной и единственный объект питания. В Индии это насекомое используется при производстве шелка «ери» или «эри». Это ткань по качествам несколько уступает традиционному шелку.
Самая значимая бабочка и гусеница в обширной компании шелкопрядов — одомашненный тутовый шелкопряд. Тысячелетия люди наблюдали, занимались селекцией бабочки — первоисточника качественной нити и ткани.
Произошло разделение на группы пород по территориальному признаку.
- Китайские, корейские и японские.
- Южноазиатские, индийские и индокитайские.
- Персидские и закавказские.
- Среднеазиатские и малоазиатские.
- Европейские.
Каждая группа отличается от других по морфологии бабочки, грены, червя и кокона. Конечная цель выведения пород — количество и качество нити, которое можно получить из кокона. Селекционеры выделяют три категории пород шелкопрядов:
- Моновольтинные — породы, приносящие в год одно поколение.
- Бивольтинные — породы, производящие потомство дважды в год.
- Поливольтинные — породы, размножающиеся по несколько раз в год.
Моновольтинные породы одомашненного тутового шелкопряда за календарный год успевают пройти путь одного поколения. Эти породы культивируются в странах с относительно прохладным климатом. Чаще всего это европейские государства.
Весь зимний период яйцекладка находится в состоянии заторможенности, медленным протеканием физиологических процессов. Оживление и оплодотворение происходит с потеплением, весной. Зимняя диапауза снижает до минимума темп появления потомства.
В странах, где климат теплее, более популярны бивольтинные породы. Скороспелость достигается за счет снижения некоторых других качеств. Бивольтинные бабочки мельче, чем моновольтинные. Несколько ниже качество кокона. Разведение тутового шелкопряда поливольтинных пород происходит исключительно на фермах, расположенных в тропических регионах.
Яйцекладка полностью развивается за 8—12 дней. Это позволяет снимать урожай коконов до 8 раз в году. Но эти породы не особенно популярны. Лидирующее положение занимают моновольтинные и бивольтинные разновидности тутового шелкопряда. Они дают наиболее качественный конечный продукт.
Образ жизни и среда обитания
Шелковичная бабочка в наше время существует только в искусственных условиях. Ее естественную жизнь можно воспроизвести по предполагаемой исходной разновидности — дикому тутовому шелкопряду.
Эта бабочка обитает в Восточном Китае на Корейском полуострове. Встречается там, где присутствуют заросли шелковицы, листья которой являются единственным компонентом в рационе гусениц шелкопряда.
За один сезон развиваются 2 поколения. То есть дикий шелкопряд бивольтинный. Первое поколение тутовых червей выходит из яиц в апреле-мае. Второе — в конце лета. Лет бабочек продолжается с весны до конца лета.
Бабочки не питаются, их задача — сделать кладку. Не совершают миграций или кочевок. Из-за привязанности к территории и сокращения зарослей шелковицы исчезают целые популяции диких шелкопрядов.
Питание
Питается только гусеница шелкопряда или тутовый червь. Рацион однообразный — листья шелковицы. Дерево универсальное. Его древесина применяется в столярном деле. В Азии идет на изготовление народных музыкальных инструментов.
Несмотря на доступность пищи для шелкопряда, энтомологи постоянно пытаются найти замену листьям шелковицы, хотя бы временную. Ученые хотят инициировать ранние выкормки гусениц и, в случае заморозков или гибели шелковичных посадок, иметь запасной вариант с едой.
Некоторые успехи в поисках заменителя листа шелковицы есть. Прежде всего это травянистое растение скорцонера. Она выбрасывает первые листья уже в апреле. При выкормке гусениц скорцонера продемонстрировала свою пригодность: гусеницы ее потребляли, качество нити не ухудшалось.
Удовлетворительные результаты показали одуванчик, козломордник луговой и другие растения. Но их использование возможно только во временном, нерегулярном варианте. С последующим возвратом к шелковице. Иначе качество конечного продукта заметно ухудшается.
Размножение и продолжительность жизни
Все начинается с яиц, которые у тутового шелкопряда именуются гренами. Термин произошел от французского graine, что переводится как зерно. Тутовый шелкопряд лишен возможности выбрать место для кладки и обеспечить условия инкубации.
На шелководов, специалистов выращивающих шелкопрядов, ложится задача обеспечить необходимые температуру, влажность и доступ воздуха. Тепловой режим — определяющий фактор успешной инкубации.
При выведении гусениц поступают двояко:
- поддерживают весь период инкубации температуру окружающей среды практически постоянной,
- ежедневно повышают ее на 1—2 °C.
Стартовая температура составляет 12 °C, температурный рост заканчивается на отметке 24 °C. Достигнув максимальной температуры инкубации, начинается процесс ожидания, когда появится гусеница тутового шелкопряда. Для грен не опасно снижение температуры в процессе инкубации, в том числе незапланированное. Губительным может оказаться рост температуры до 30 °C.
Инкубация заканчивается, обычно, на 12-й день. Далее шелкопряд живет в форме гусеницы. Эта фаза завершается через 1—2 месяца. Куколка существует около 2-х недель. Появившейся бабочке отведено несколько дней на оплодотворение и откладывание яиц.
Как добывают шёлк
Перед началом получения шелковой нити реализуются предварительные этапы. Первый шаг — это гренаж, то есть получение здоровых яиц шелкопряда. Далее идет инкубация, которая заканчивается выходом гусениц шелкопряда. После этого следует выкормка, которая завершается коконозавивкой.
Готовые коконы тутового шелкопряда — это исходное сырье, каждый свит из 1000—2000 м первичной шелковичной нити. Сбор сырья начинается с сортировки: изымают погибшие, недовитые, поврежденные коконы. Очищенные и отобранные отправляют заготовителям.
Промедление чревато потерями: если куколка переродится в бабочку, и она успеет вылететь, кокон будет поврежден. Кроме оперативности, приходится принимать меры по сохранению жизнеспособности куколки. То есть обеспечить нормальную температуру и доступ к кокону воздуха.
Коконы, переданные для дальнейшей обработки, снова сортируют. Основной признак качества кокона — шелконосность, то есть количество первичного шелка. Самцы в этом вопросе преуспели. Нить, из которой завиты их коконы, на 20% длиннее нити, порожденной самкой.
Шелководы давно заметили этот факт. С помощью энтомологов вопрос был решен: из яиц отбираются те, из которых вылупятся самцы. Те, в свою очередь, старательно завивают коконы высшего сорта. Но получается не только первосортный исходный материал. Всего выделяется пять сортовых градаций коконов.
После сбора и сортировки наступает этап, так называемого, замаривания и высушивания. Бабочек куколок необходимо умертвить до их появления и вылета. Коконы выдерживают при температуре близкой к 90 °C. После чего снова сортируют и отправляют на хранение.
Первичная шелковая нить добывается просто — кокон разматывают. Поступают примерно также, как это делали 5000 лет назад. Шелкоматание начинается с освобождения кокона от клейкой субстанции — серицина. Затем ищется кончик нити.
С того места, где остановилась куколка, начинается процесс разматывания. До недавнего времени все это делалось вручную. В XX веке многое удалось автоматизировать. Теперь машины разматывают коконы, из полученных первичных нитей вьют готовую шелковую нить.
После разматывания остается биоматериал по весу равный половине исходного кокона. Он содержит 0,25% жира и массу других, прежде всего азотистых. веществ. Остатки кокона и куколок стали использовать, как корм в звероводстве. Нашли ему массу других применений, включая косметологию.
На этом процесс изготовления шелковой нити заканчивается. Начинается этап ткачества. Далее, создание готовых изделий. Подсчитано, что на изготовление одного дамского платья необходимо около 1500 коконов.
Интересные факты
Шелк входит в группу самых значимых китайских изобретений, где кроме него присутствуют: порох, компас, бумага и книгопечатание. В соответствии с восточными традициями начало шелководства описывается поэтической легендой.
По преданию, жена Великого Императора Ши Хуан отдыхала в тени плодоносящего тутового дерева. В ее чайную чашку упал кокон. Удивленная императрица взяла его в руки, прикоснулась нежными пальцами, кокон начал разматываться. Так появилась первая нить тутового шелкопряда. Прекрасная Лэй Цзу получила титул «императрицы Шелка».
Историки же уверяют, что шелк начали изготавливать на территории нынешнего Китая еще во времена неолитической культуры, то есть не менее 5 тысяч лет назад. Ткань долгое время не покидала китайских границ. Она использовалась для одежды, обозначала высший социальный статус своего владельца.
Облачением знати роль шелка не ограничилась. Его использовали как основу живописных и каллиграфических работ. Из шелковых нитей делали струны инструментов, тетиву для оружия. Во время империи Хань шелк частично выполнял функцию денег. Им платили подати, вознаграждали имперских служащих.
С открытием шелкового пути торговцы повезли шелк на запад. Овладеть технологией изготовления шелка европейцам удалось только выкрав несколько тутовых коконов. Акт технического шпионажа совершили монахи, посланные византийским императором Юстинианом.
По другой версии богомольцы были честны, а тутовых червей украл один перс, обманув китайских досмотрщиков. По третей версии кража была совершена не в Китае, а в Индии, которая к этому моменту выпускала шелка не меньше, чем Поднебесная.
С обретением индийцами искусства создания шелка тоже связана легенда. В соответствии с ней, индийский раджа вознамерился взять в жены принцессу-китаянку. Но предрассудки препятствовали браку. Девушка выкрала и преподнесла радже коконы шелкопряда, за что едва не поплатилась головой. В результате, раджа получил жену, а индийцы умение создавать шелк.
Подлинным остается один факт. Технология была украдена, почти божественную ткань индийцы, византийцы, европейцы начали производить в большом количестве, извлекая немалую прибыль. Шелк вошел в жизнь западных людей, но другие виды применения шелкопряда остались на Востоке.
Китайская знать наряжалась в шелковые ханьфу. Народу попроще тоже кое-что досталось: тутовый шелкопряд в Китае распробовали. Стали употреблять шелковичного червя в жареном виде. Что с удовольствием делают до сих пор.
Гусеницы, кроме этого, вошли в перечень лекарственных средств. Их заражают особым видом грибка и высушивают, добавляют травы. Полученный препарат называется Jiang Can. Его основное терапевтическое воздействие формулируется так: «лекарство гасит Внутренний Ветер и трансформирует Флегму».
