ФАБРИКА ШЕЛКА
В какую бы страну мира вы сегодня ни попали, в магазинах вы обязательно найдете игрушки из Китая, телевизоры из Японии, компьютеры из США, бананы из стран Латинской Америки. Сейчас это никого не удивляет. Пароходы, поезда, большегрузные автомашины бороздят моря и континенты, доставляют всевозможные грузы. Удивительно другое. Давным-давно, когда люди даже не мечтали о пароходах и поездах, была уже налажена интенсивная торговля не только между соседними, но и между очень дальними странами. Трудно поверить, но две с половиной тысячи лет назад Восточный Китай торговал со странами Европы.
В ту далекую эпоху морской путь между ними не был открыт. Товары везли по суше. Торговые караваны шли по безводным пустыням и горным тропам, переправлялись через широкие и быстрые реки, обходя стороной густые непроходимые леса. Протяженность самых дальних маршрутов достигала 40 тысяч километров, а путешествие длилось около трех лет — гораздо дольше, чем нужно сейчас для полета на Марс или Венеру.
На Дальний Восток купцы везли драгоценные камни и кораллы, стекло и «золотоподобную латунь», шерстяные ткани, гобелены и ковры, экзотических африканских зверей и птиц, знаменитых среднеазиатских коней и диковинные плоды — золотые персики Самарканда. Навстречу им шли караваны из Китая. Их главным товаром был шелк. На протяжении тысячи лет шелк был здесь основой товарообмена.
Он стоил непомерно дорого. В Древнем Риме за него давали золота по весу в несколько раз больше, чем весил шелк. Неслучайно целая сеть маршрутов, связывавшая Китай со странами восточного Средиземноморья, получила название «Шелкового пути». Однако, как ни значим был для человечества обмен товарами, еще важнее роль Шелкового пути, которую он играл в процессе духовного обмена между народами, в их взаимном культурном обогащении.
Китайцы строжайшим образом хранили тайну производства шелка. В Европе никто и не подозревал, что его производят гусеницы бабочек тутового шелкопряда — единственного насекомого, одомашненного людьми.
Человек научился разводить и одомашнил множество животных. Однако между теми, которых мы разводим в промышленных масштабах, и домашними — большая разница. Устрицы, выращиваемые в специализированных хозяйствах, ничем не отличаются от диких. Им, чтобы жить в море и плодиться, помощь человека не нужна. Не одомашнены и рыбы ценных пород, а также зеленые черепахи, чью икру или яйца инкубируют, а молодняк подращивают и выпускают на вольные хлеба в море или другие водоемы. Иначе обстоит дело с тутовым шелкопрядом. В диком виде он в природе не встречается, и мы даже толком не знаем, как он жил раньше и почему вымер. Шелковичный червь — действительно единственное одомашненное насекомое. Пчелу одомашнить нельзя: она легко обходится без помощи человека. А тутовый шелкопряд жить самостоятельно не может даже в Южной Азии, где его разводят тысячелетиями.
Видимо, шелковичный червь был одомашнен в Китае. Древние легенды по-разному повествуют о том, как это произошло. Согласно одной из них, все началось теплым погожим днем, когда семья китайского императора пила чай в саду под тенью густых тутовников. Легкий ветерок прямо в чашку императора сбросил с дерева кокон гусеницы шелкопряда. Императрица попыталась его выкинуть: подцепила изящным ноготком паутинку, намотанную на кокон, и потянула. Но не тут-то было: паутинка сматывалась и вытягивалась из кокона, как нитка с катушки, пока не кончилась, а в чашке лежала жирная куколка. Из смотанной императрицей нити соткали ткань. Она получилась прочной и красивой. Это и дало толчок к развитию шелководства.
Многие века искусство разведения шелкопряда хранилось в строжайшей тайне. О нем не упоминают даже легенды. В Китае заниматься разведением шелковичных червей имели право только императрицы и женщины знатного происхождения. За разглашение тайны происхождения шелка, за попытку вывести из страны яйца шелкопряда, их гусениц или бабочек грозила смертная казнь. Легенды рассказывают, что за пределы Китая шелкопряды попали благодаря самоотверженности или предательству, смотря как это расценить, одной из прекрасных представительниц императорского дома — юной принцессы, ставшей невестой шаха Малой Бухары. Это она вывезла из страны грену — яйца шелкопряда, спрятав ее в прическе своих пышных волос, и преподнесла ее в качестве приданого своему жениху. За время долгого пути из Китая в Среднюю Азию грена не погибла, так как яйца шелкопряда способны надолго приостанавливать свое развитие.
Самка бабочки тутового шелкопряда больше похожа на автомат по производству яиц, чем на живое существо. Это малоподвижное создание почти не реагирует на внешние раздражители. Ни яркий свет, ни тень, ни звуки, ни посторонние запахи не вызывают у нее никакой ответной реакции. Выбравшись из кокона, она не стремится куда-нибудь улететь, и, если ничто резко не нарушит ее покоя, она проживет положенные ей 10–12 дней в радиусе 10 сантиметров от того места, где находится покинутая ею оболочка кокона. Только если бабочку потревожить, взять в руки или дунуть на нее, она зашевелится и заработает крыльями, но далеко не уползет и тем более не улетит. Внешне крылья у бабочки хорошо развиты, но подняться в воздух она не может.
Малая подвижность и неумение летать — необходимые качества, обеспечивающие благополучное размножение шелкопрядов. Все гусеницы, вылупившиеся из яичек, отложенных матерью и сестрами, всю свою жизнь проводят на родном дереве. Потеряв аппетит и перестав питаться еще за несколько дней до окукливания, они никогда больше интереса к пище не проявляют. Здесь же будут жить и их дети. Перелетев на соседнее дерево или спустившись на землю, самка не смогла бы обзавестись семьей, так как там самцы ее не будут искать. Но у самки и нет причин куда-нибудь уползти. Голод, который заставляет гусениц проявлять активность, ее не беспокоит. Чтобы самка не отвлекалась от выполнения своего предназначения по воспроизводству детей и чтобы у нее даже не возникало поползновения чем-нибудь перекусить, природа лишила ее ротового отверстия.
Если самец бабочки шелкопряда вывелся из гусеницы, которая в поисках пищи отбилась от своих сестер и братьев, забрела на отдаленную ветвь или свалилась на землю вместе с оторванным ветром листом и там в одиночестве окуклилась, такой потерявшийся самец проживет в полной неподвижности свой короткий век и не сделает ни малейшей попытки найти подругу и предложить ей руку и сердце. Но он поведет себя по-другому, если в непосредственной близости от него окажется молодая очаровательная самка. Крылатый кавалер мигом расстается со своей апатией, спешит познакомиться с представительницей прекрасной половины и вовсю старается, чтобы ей понравиться. Он машет крыльями, топочет ножками, кружит вокруг дамы, то приближаясь к ней вплотную, то отдаляясь, и, наконец, трепеща крыльями, обхватывает кончик ее брюшка своими лапками. Молодожены соединяются. У самца на кончике брюшка находятся остренькие коготки, позволяющие надежно прикрепиться к самке, что очень важно, так как спаривание бабочек шелковичных червей — процесс длительный.
Чтобы отложить максимальное количество оплодотворенных яиц, самка не должна отказываться от повторных браков. За свою короткую жизнь она принимает ухаживания нескольких самцов, иногда вступая в брачные отношения с 10–20 женихами. Все браки заключаются только по инициативе самцов. Самка, если не считать испускаемого ею запаха, свидетельствующего о том, что она созрела, чтобы стать матерью, ничего не делает для привлечения самца. А кавалеры, если невест много, выбирают самых молодых. Юные бабочки ничуть не симпатичнее более старших, просто молоденькие самки пахнут сильнее. В этом их привлекательность. А молодость бабочек скоротечна: в возрасте шести дней она уже старится. Пахучие вещества выделяются из крохотных бородавочек, расположенных на конце брюшка. Самцы воспринимают запах в радиусе всего 50 сантиметров, но и этого достаточно для знакомства: люди его вообще не чувствуют.
Яйца у шелкопряда довольно крупные — до полутора миллиметров длиной и имеют вид сплющенной продолговатой лепешки. В кладке их бывает от 400 до 800 штук. Обычно они покрыты клейким веществом и прочно прикрепляются к субстрату. Клей водостойкий, и, если яйца окажутся под открытым небом, дожди не смогут смыть кладку. Бабочка не разбрасывает яйца как попало, а выкладывает компактно, но никогда не кладет их друг на друга.
Наконец все яички отложены, и в положенный срок, зависящий от температуры воздуха, из них вылупляются крохотные большеголовые личинки серовато-зеленого цвета длиной до трех миллиметров. Головка у личинок лаково-черная, а по телу разбросано множество желтоватых бугорков, увенчанных пучками коричневатых волосков. По мере роста гусеницы светлеют, волоски укорачиваются, а бугорки сглаживаются. У взрослой гусеницы, достигшей в длину восьми сантиметров, гладкое тело имеет цвет слоновой кости или оно прозрачное.
Как и полагается насекомым, у гусеницы три пары настоящих ног с острыми коготками на конце. Кроме того, на 7-м, 8-м, 9-м, 10-м и на последнем 13-м сегментах находятся ложные ножки, которые после окукливания исчезают. Эти цилиндрические бугорки, увенчанные пучком крохотных коготков, позволяют гусеницам уверенно держаться на листьях родного дерева. По мере того как гусеница растет и делается тяжелее, цепляться за листья ей становится труднее. Вот почему на ложноножках новорожденной гусеницы ноготков бывает не больше пятнадцати, а к моменту окукливания их число возрастает до сорока. В строении тела гусеницы нет ничего лишнего. На голове шесть крохотных простых глазков, пара коротеньких усиков — органов осязания, и сложно устроенный ротовой аппарат, позволяющий ей без устали жевать молодую листву; на нижней губе есть маленький бугорок с отверстием на вершине, ведущим к шелковой железе. А на боках жирного тела имеется девять пар крохотных отверстий дыхательной системы, предназначенных для засасывания богатого кислородом свежего воздуха и освобождения отработанного, насыщенного углекислым газом.
Гусеницы заняты лишь тем, что ползают в поисках корма или едят. В младенчестве они прогрызают лишь маленькие круглые дырочки в самой нежной части молодых листочков. Взрослые же черви способны поглощать и листовые жилки, и твердые листовые черешки. Если есть что жевать, они не станут утруждать себя поисками более нежной пищи, притом способны несколько суток подряд есть не закрывая рта. В червивне, где обедают несколько тысяч гусениц, стоит глухой скрежет. Создается впечатление, что за окном шумит проливной дождь. Если бы гусеницы были в три — пять раз крупнее, в червивню было бы страшно войти.
Гусеницы — ужасные привереды. Они едят только листья белого и черного тутового деревьев и умрут от голода, но не прикоснутся к листьям других деревьев и растений. Нельзя сказать, что шелковичные черви обжоры. За свою короткую жизнь на протяжении одного-полутора месяцев они съедают всего 13–14 граммов листьев. Однако промышленное разведение тутового шелкопряда может быть доходным только при выкармливании нескольких десятков тысяч шелковичных червей, а прокормить такую ораву трудно. Для 100 тысяч гусениц нужно 1400 килограммов корма. Но, питаясь сорванными листьями, они не столько съедят, сколько напортят. В результате для 100 тысяч червей на полтора месяца необходимо иметь три тонны молодых, свежих листьев. Задача не из простых. Крупное двадцатилетнее тутовое дерево дает за лето всего 10 килограммов листьев. Когда в Европе начало развиваться шелководство, тутовых деревьев там было мало, и гусениц попытались приучить к другой, более доступной пище. В конце концов выяснилось, что их можно кормить маклюрой, ежевикой, салатом-латуком и даже одуванчиками. Но на таком корме выживают не все гусеницы, да и растут они хуже, бывают мелковаты, вьют небольшой кокон, а качество шелка оставляет желать лучшего.
Наружная хитиновая оболочка гусениц — это мертвое вещество. Она не растет, не растягивается, и этот футляр не дает расти гусенице. Поэтому ей приходится регулярно линять, сбрасывая старую тесную оболочку, и, воспользовавшись коротким периодом, пока новая еще не затвердела и способна растягиваться, она существенно увеличивается в размерах.
Готовясь к линьке, гусеницы перестают есть, прикрепляются к листу шелковыми нитями и 10–20 часов проводят в полной неподвижности, дожидаясь, пока грудной отдел не набухнет и оболочка у затылка не лопнет. Когда щель протянется вдоль всей спины, червь выбирается из ставшего тесным футляра. Его отделению способствует специальная жидкость, вырабатываемая пятнадцатью парами железок. Она впрыскивается в щель между старой и новой оболочками, расширяет ее и служит смазкой, благодаря этому червю нетрудно выбраться из тесного футляра, который остается на листе, прикрепившись к нему коготками ложноножек. У закончившего линьку червя аппетит волчий. Он приступает к затяжному обеду и непрерывно ест, жует до следующей линьки, нисколько не интересуясь соседями и тем, что они делают.
После четвертой линьки гусеница ест особенно много, но дней через десять начинает терять аппетит. Однажды она делает последний глоток и больше до самой смерти в рот ничего не возьмет, но еще некоторое время продолжает оставлять кучки экскрементов, пока кишечник не очистится полностью, только теперь она не зеленая, а серовато-розовая. Очищение кишечника завершается выделением большой лужицы клееобразной жидкости, и впервые в жизни червя охватывает беспокойство, появляется желание бродяжничать. Нельзя сказать, что гусеница суетится. Это медлительное существо. Просто чувствуется, что она что-то ищет, чего-то ей не хватает. Она долго кружится на одном месте, время от времени поднимая голову и заглядывая наверх, и, если находит малейшую возможность, совершает небольшой подъем. В червивнях на этот случай заготавливают ветви, чтобы гусеницы могли забраться на них и с комфортом устроиться для осуществления очень сложной процедуры — метаморфоза, реконструкции своего тела.
В этот период гусенице необходимо надежное убежище, и она сплетает для себя шелковый кокон. Взбираясь вверх, она из сосочка на своем подбородке начинает выпускать шелковинку. Найдя подходящее местечко — веточку, стенку или лист, — гусеница не требует особого комфорта, она начинает водить головой из стороны в сторону, беспорядочно натягивая нити во всех направлениях. Так сооружается «фундамент» будущего дома. Внутри опорных нитей сплетается кокон. На это, почти без перерывов на отдых, уходит два-три дня упорного труда. Кокон прядется из единой непрерывной нити, которая ложится восьмерками слой за слоем: сначала самый наружный, затем 7—12 внутренних. Такая конструкция кокона позволяет его размотать, получив не порванную на части шелковую нитку. В зависимости от породы червя и от его размера на создание шелкового шатра требуется нить длиной от половины до полутора километров! Последние метры этой нити, идущие на отделку внутренних стенок кокона, самые тонкие, эластичные и мягкие. Возможно, гусеница таким образом заботится о собственном комфорте, но, скорее всего, у нее на исходе запас слюны и нить получается тонкой.
Шелковые железы, а их у червя две, сливают свой секрет в общий проток. Железы огромны и заполняют всю полость первых шести сегментов его тела. Они имеют вид извитых трубок длиной 25 сантиметров, в несколько раз превышая длину гусеницы. Шелковая нить образуется из двух веществ. Если рассматривать ее под микроскопом, можно убедиться, что шелковинка склеена из двух нитей твердого вещества, разделенных достаточно глубоким желобком и одетых общей эластичной оболочкой. Она формируется в общем резервуаре, куда поступают нити из обеих желез. Поэтому на срезе шелковинка производит впечатление ленты толщиной в 10 и шириной до 40 микрон.
Довольно часто, особенно когда гусеницы живут в большой тесноте, два червя, до тех пор никогда не проявлявшие интереса друг к другу, вьют общий кокон. В нем обычно селятся самец и самка — будущие супруги. Случается, что общий дом строят сообща три — пять или восемь особей. Внутри он чаще всего разделен на отдельные комнаты по числу жильцов.
К моменту, когда гусеницы очистят кишечник и истратят массу материала на постройку шелкового шатра, они сильно худеют, заметно теряют в весе и приступают к линьке. Как и прежде, кожа сначала лопается у затылка. Благодаря судорожным движениям тела гусеница быстро сбрасывает старую одежду, и в коконе оказывается новое существо — куколка. У нее маленькая головка и большое брюшко, на котором уже нет ложных ножек. На плотном покрове куколки, вылепленном по ее форме, можно заметить маленькие крылья, три пары ножек и усики на голове. Всю свою энергию она растрачивает на реконструкцию тела и при нормальной температуре через три-четыре недели становится бабочкой. Происходит еще одна, последняя в ее жизни линька. Футляр куколки лопается, и из щели, протянувшейся вдоль спины, выбирается юная бабочка. Выпустив из зоба каплю жидкости, которая размягчает и расклеивает шелковинки в стенке кокона, она сует в смоченное место голову, раздвигает нити и, ни одну из них не порвав, выбирается наружу.
Мокрое, жалкое создание, только что покинувшее кокон, еще совсем не похоже на бабочку и выглядит каким-то уродцем. У него даже нет крыльев, обязательного украшения любой бабочки. Вместо них есть два каких-то образования, похожих на острые лопатки или на появившиеся на спине уши. Но такой она остается недолго. Вскоре бабочка подсохнет, а воздух, засасываемый в ее дыхательную систему, наполнит все тело, проникнет в крылья, и под его напором они распрямляются, увеличиваясь, как резиновые надувные игрушки. Правда, у многих бабочек крылья все же не разовьются, но, так как они служат лишь украшением, это не помешает шелкопрядам нормально прожить отпущенные природой последние 10–15 дней.
У бабочки, в отличие от гусениц, вместо шести маленьких глаз есть два больших, собранных из десяти тысяч крохотных фасеточных глазков каждый. Два волосатых усика украшают голову. Густые белые волоски прикрывают все тело, а крылья покрыты, как черепицей, мелкими мягкими чешуйками, остающимися на пальцах, если бабочку взять в руки. По некоторым незначительным отличиям в форме крыльев и более изящному брюшку самцов можно отличить от самок. Но главное отличие — два крючочка на кончике брюшка, с помощью которых самцы прикрепляются к толстому, набитому яичками брюшку самки. А у самки на конце брюшка есть два небольших бугорка, вырабатывающих пахучее вещество, помогающее самцам находить подруг.
Никаких средств для защиты от врагов у бабочки нет, лишь темная жидкость, скопившаяся за время окукливания в слепом мешке, примыкающем к кишечнику. Для насекомых и мелких млекопитающих эта жидкость слегка ядовита и раздражает человеческую кожу, и это, возможно, спасает их и отложенные ими яички от нападок хищных насекомых и мышей.
Взрослую бабочку невозможно напугать. Если ее осторожно посадить на ладонь, она быстро успокоится и будет сидеть, не делая попыток сбежать. С бабочкой, посаженной на плечо, можно идти на работу, и, если не делать резких движений и нет ветра, такое путешествие не вызовет у нее беспокойства. Согласитесь, что подобное малоподвижное и безразличное ко всему насекомое вряд ли может жить самостоятельно без помощи человека.
Через несколько часов после выхода из куколки подсохшие и похорошевшие бабочки готовы к последнему, главному делу своей жизни — к размножению. Поэтому спешат самцы начать поиски невест, устроить брачные игры, а оплодотворенные самки примутся откладывать яички.