《詩經》里走出來的昆蟲

楊紅珍

《詩經》是我國最早的一部詩歌總集，收集了西周初年至春秋中葉，在民間及王廷貴族中傳唱的詩歌，共311首。在這些詩歌中，涉及昆蟲描寫的詩歌共有19篇，其中，“風”詩8篇，“雅”詩10篇，“頌”詩1篇。在這些篇章中，除了兩篇是借助昆蟲的生活習性來描寫時令轉換之外，其余的都是借助昆蟲表達一種情感，比如，思念、凄苦、勸誡、諷刺、斥責、欣賞、美好愿望等。

蠶月條桑，取彼斧斨——《詩經·豳風·七月》

婦無公事，休其蠶織——《詩經·大雅·瞻卬》

蜎蜎者蠋，烝在桑野——《詩經·豳風·東山》

蠶的一生

蠶是一種完全變態的昆蟲，一生要經歷卵、幼蟲、蛹、成蟲4個階段。蠶的一個生命周期大約是60～80天。蠶的一生從雌蛾產下的卵開始。一只雌蛾可以產卵約600粒。卵就像芝麻那般大小，是扁扁的、近橢圓形的。剛產下的卵為淡黃色，之后會變為灰黑色。

卵經過半個月孵化為一齡幼蟲。一齡幼蟲很小，體色為黑色，像螞蟻一樣，也叫蟻蠶。從二齡幼蟲開始，蠶的體色變為灰白色的，體形也開始變得圓圓的、胖胖的，食量明顯增加。齡期越大，食量越大，四五齡幼蟲食量最大，體重也快速增加，可以達到蟻蠶的八九千倍。

蠶的幼蟲期一共要蛻4次皮，共有5個齡期。蠶的蛻皮是成長的需要。蠶的皮膚是它的外骨骼，不能隨意擴大，蠶長到一定程度時，原有的皮膚就會限制它繼續長大，所以蠶就需要換一個大一點的皮膚。每次蛻皮前，蠶都不吃不動，像睡著了一樣，我們稱這種現象為“眠”。此時的蠶看上去一動不動，其實，它的身體內部卻在進行著非常劇烈的生理活動，在短短的一天內，它要形成自己的新皮，并且將舊皮蛻去。擺脫了舊皮的束縛，身體會長大不少，從而進入下一個齡期。

五齡幼蟲也稱末齡幼蟲。末齡幼蟲繼續長大一段時間后，皮膚會因為緊繃而變得近似透明，這時蠶就不再吃桑葉了，它們會找一個地方開始吐絲結繭，然后在繭中化蛹。蛹再經過大約兩個星期便羽化為蠶蛾。羽化后的蠶蛾要破繭而出了：首先從口器中吐出一種溶液，其中所含的溶解酶，能將封閉的繭殼溶解出一個小洞，然后蠶蛾用前足撕抓這個小洞，使小洞擴大到可以鉆出身體的程度。破繭而出的蠶蛾開始求偶交配。雄蛾交配完以后就死去，而雌蛾要等到產卵以后才算完成了使命，最后筋疲力盡而死。

對于蠶的一生，古人曾有過誤會。唐代詩人李商隱的名句“春蠶到死絲方盡”，認為春蠶絲盡便是它生命結束的時候了。古人口中的“作繭自縛”是說春蠶吐絲為繭，將自己困在其中，比喻人使自己陷入困境。雖然這兩句話意境不同，但表達了相同的意思，就是蠶兒在繭中是肯定要死的。雖然古人也看見了破繭而出帶翅的蠶蛾，但因為蠶幼蟲和蠶蛾長相截然不同，他們認為那是蠶兒死了之后成仙了?，F在我們明白，春蠶耗盡心力吐絲結繭，是為了給自己建造一個厚實安全的“小屋”，將自己保護起來，因為它要在繭中度過生命中最劇烈的兩次變革——幼蟲化蛹以及蛹羽化為蠶蛾。

蠶的自我保護

蠶在野外的桑樹上生活，隨時會面臨惡劣的環境條件以及天敵的圍追堵截。生命中最脆弱的時期就是剛孵化的蟻蠶期和沒有行動能力的蛹期，那么蠶是怎么保護自己的呢？

蟻蠶是卵剛剛孵化的幼蟲，它們非常柔弱，甚至連吃和爬動的力氣都沒有，它們會密密麻麻地集中在一起。這是蠶的擬態現象，因為剛孵化出來的幼蟲沒有能力保護自己，所以就模仿了螞蟻的樣子，讓天敵誤會它們是螞蟻，從而不敢接近它們。我們都知道，螞蟻是攻擊性很強的社會性昆蟲，喜歡集體行動，敢惹它的動物不是很多，所以很多小昆蟲都模仿它，這些昆蟲被稱為“擬蟻昆蟲”。蟻蠶就是擬蟻昆蟲的一種。

蠶結繭是為了給自己營造安全的空間，可以毫無打擾地在里面化蛹和羽化。對所有完全變態的幼蟲來說，化蛹和羽化都是非常危險的時刻。蠶在繭中要進行一次生命的重塑，在短短的幾天內，把幼蟲期的器官和組織全部消解，再變成擁有蠶蛾所有器官的蠶蛹，隨著時間的推移，蠶蛹的顏色逐漸加深，它的體內也進行著劇烈的變化，各個器官逐漸成熟，最后羽化為蠶蛾。事實證明，在這兩個時期，如果被外界打擾，它們的生命進程就會停止，要么無法化蛹，要么無法羽化。

除了結白色的繭，蠶還會結其他顏色的繭。這是由基因決定的，是古桑蠶為了保護自己而進化出的一種擬色現象，為了與所處的環境保持相似的顏色以便蒙蔽天敵。

一生只吐一根絲

蠶絲是一種生物蛋白質，桑葉在家蠶體內經過消化分解之后，桑葉中的蛋白質和糖類被家蠶吸收并轉化為絲蛋白（包括絲膠蛋白和絲素蛋白），絲蛋白再形成絲液，家蠶吐出絲液以后，在空氣中凝固成蠶絲。蠶合成與分泌蠶絲的部位是絲腺，蠶絲腺分為3個部分：前部絲腺、中部絲腺和后部絲腺。在泌絲過程中，絲膠蛋白和絲素蛋白是在絲腺內產生的。其中，前部絲腺是轉運絲膠蛋白和絲素蛋白的導管，中部絲腺負責合成絲膠蛋白，后部絲腺負責合成絲素蛋白。蠶絲的形成受絲腺的發育過程、絲蛋白表達調控過程以及氨基酸氮營養代謝過程等多種因素的控制。

蠶吐絲可是一個力氣活。蠶在每一個齡期都是吃了睡、睡了吃，絲毫不浪費一點能量，除了快速把自己的身體變大，能夠存儲更多的絲液之外，很重要的一點就是要儲存足夠的力氣吐絲。一旦開始就不會停止，直到為自己結一個質量完全達標的繭。吐絲開始之后，蠶的頭部會不停地擺動，呈 “S”形或“8”字形，在自己的四周不斷拉出絲線。像這樣不吃不喝連續擺動兩三天、搖擺30多萬次之后，所吐之絲就把自己嚴嚴實實地裹住了。蠶一次吐出的絲長達一兩千米，有的甚至達到了3千米。令人驚嘆的是，這是一根不間斷的細絲，而且這根細絲是由幾百根更細的細絲扭合而成的，因此十分堅韌牢固。這樣的蠶絲織成的絲綢最具輕薄飄逸的效果，可用“羅衣飄蟬翼”“風過動羅紋”“淺色縠衫輕似霧，紡花紗袴薄于云”這樣的詩句來形容。

蠶的食物

桑蠶，顧名思義，桑樹上吃桑葉的蠶。的確，蠶最喜歡吃的食物就是桑葉。蠶的嗅覺很發達，能準確地嗅到桑葉發出的類似薄荷的味道，從而爬到自己最喜歡的桑樹上來。不過，蠶并不是只吃桑葉，它的食譜還是挺廣的，榆樹葉、蒿柳葉、無花果葉、蒲公英葉、生菜葉、萵苣葉、婆羅門參葉等都能成為它的食物，只是它更偏愛桑葉罷了。因為桑葉中所含的水、蛋白質、糖類、脂肪等成分，能夠最大限度地保障蠶的自身發育和絲液合成，所以，自古以來都是種桑養蠶。桑樹的數量和桑葉的質量直接關系著蠶的生長和蠶絲的質量，最后影響到了一個家庭的收入，甚至一個國家的收入。

桑葉并不是一年四季都有，這就限制了蠶的飼養。人工飼料養蠶既能做到營養均一，又不受季節和氣候限制，所以，人工飼料是實現工廠化高效生產優質蠶繭的關鍵。近年來，科研人員開始致力于家蠶人工飼料的研究，基本查明了家蠶成長所必需的營養物質的種類以及家蠶所需的最低量，進一步研發出能夠替代桑葉的人工飼料，同時也在不斷選育可以用人工飼料喂養的蠶種。

早期，主要采用人工飼料與桑葉共同養蠶的方式，人工飼料飼養小齡蠶，桑葉飼養大齡蠶。人工飼料飼養小齡蠶既可以簡化養蠶環節，又可以避免農藥和環境污染中毒，減少了小齡蠶的染病機會，從而降低大齡蠶期的發病率。隨著研發技術的不斷提高，近幾年，我國開始試點家蠶全齡人工飼料喂養，到2019年，某些蠶種已經實現了全齡人工飼料工廠化養蠶。

天然彩色蠶絲

自然界中存在著生產彩色蠶絲的蠶種，它們跟結白繭的蠶兒一樣，吃的是普通的桑葉，吐出的卻是彩色的蠶絲。除了傳統的白色，家蠶還能分泌出天然的金色、黃色、肉粉色、桃紅色、綠色、淺綠色等不同色彩的蠶絲。天然彩色蠶絲生態環保，無毒無害，既可以避免后期染色帶來的殘留物質對人體的危害，又可以避免在印染過程中造成環境污染。同時天然彩色蠶絲的內在性能也要優于普通白色蠶絲。比如，天然彩色蠶絲具有類似于活性炭的功能，可以起到除臭的作用，而且含有豐富的超氧化物歧化酶（SOD）等營養物質，抗氧化能力強，有很好的紫外線吸收能力，可以有效防止短波紫外線的危害，其抗菌效果、柔韌性、保暖性、吸放濕性和透氣性都好于白色繭絲。另外，有些天然蠶絲的色彩目前還難以模擬。這些特點都符合人類綠色、環保、低碳的要求，而且能顯示出雍容華貴、高端大氣的風格。

彩色蠶繭的選育可以通過以下幾種方法：一是從自然界中采集產生天然彩色繭的桑蠶，通過人工選擇、遺傳變異的篩選等措施，培養彩色絲繭新蠶種；二是通過蠶種雜交育種或轉基因育種等生物技術，人工培育出可以吐出多種彩色絲繭的品種；三是在養殖過程中給普通白色蠶種喂食添加各種人工色素的桑葉，讓蠶兒吐出特定的彩色蠶絲。

家蠶的起源

家蠶是重要的經濟昆蟲，而且是唯一被完全馴化的昆蟲類家養動物，家蠶的馴化被稱為農業歷史上的重大事件之一。家蠶（Bombyx mori）的野生祖先是野桑蠶（Bombyx mandarina）。野桑蠶廣泛分布于中國、日本、韓國、印度、越南等國家以及俄羅斯的亞洲地區，并且顯示出了豐富的遺傳多樣性。那么家蠶到底是由哪國的野桑蠶馴化而來的呢？還是由幾個國家同時馴化了家蠶？近20年來，科學家從染色體水平和DNA序列水平上證實了家蠶的野生祖先是中國的野桑蠶，而不是其他國家的野桑蠶，家蠶的馴化屬于單一馴化事件。家蠶在我國成功馴化以后，約在公元前200年傳播至朝鮮和日本，在中國和日本培育了一些特有的優良品種，之后又通過絲綢之路擴散到中亞和歐洲各國。

那么，家蠶是在我國的什么地方馴化的呢？我國一直有家蠶起源于黃河流域的傳說，即文史資料記載的黃帝元妃西陵嫘祖發明了養蠶繅絲?？茖W家通過對家蠶線粒體基因組系統發育分析，證實家蠶的直接野生祖先來源于中國北方野桑蠶。

在現存的家蠶品系中，中國的三眠蠶品種相對古老，極有可能是最先被我國先民馴化成功的家蠶品系。此后，通過對三眠蠶品種的斑紋、繭色、眠性、化性等特性進行多方向、大規模的分化，形成了一系列地方種和改良品種。

家蠶種質資源

我國是世界蠶業的發源地，豐富多樣的自然生態環境造就了豐富的野桑蠶資源。經過幾千年的進化，特別是我們祖先的精心馴養以及現代分子育種改造技術的介入，今天的家蠶形成了非常豐富的遺傳多樣性。我國是家蠶品種資源最多、最豐富的國家，目前在實驗室保存的種質資源有1000多份，世界各地保存的家蠶種質資源有4000多份。這些種質資源不僅形態變異、特征特性極為豐富，而且經濟性狀差異顯著。

普通的蠶卵通常為灰黑色，但在家蠶基因庫里的卵卻有很鮮艷漂亮的紅色、粉色、白色和黑色等顏色。幼蟲除了白白胖胖的蠶寶寶，還有素、黃、青、赤、油等品種，以及鑲有斑馬紋、鵪鶉斑、星星和彎月形狀等漂亮花紋的蠶品種，有的品種身體上還有瘤狀突起——龍角。幼蟲的眠性大多為四眠，但基因庫里還有三眠和五眠蠶品種。蠶繭有白色、銀白色、淺綠色、紅色、黃色、閃色等多種顏色，還有外白內黃的或者外黃內白的繭色。在家蠶的馴化過程中，繭絲的質量一直是人工選擇的重要性狀，另外，全繭量、繭層量和繭層率這3個產量性狀，在家蠶的馴化和改良過程中也在不斷提高，同時產生了相應的品系。

模式生物

模式生物是指生物學家為了揭示某種具有普遍規律的生命現象而選定的用于科學研究的生物物種。家蠶個體較小，生長周期較短，子代較多，非常容易飼養，是良好的研究和教學模式生物。2002年，國際無脊椎動物協會將家蠶確定為鱗翅目模式昆蟲。家蠶在基礎研究、生物反應器、鱗翅目害蟲防治及醫學研究模型等方面發揮著重要作用。

家蠶是較早開展現代遺傳學研究的物種之一，早在20世紀早期，科學家就開展了關于家蠶遺傳表型的研究工作，發現和印證了一系列重要的科學原理，在孟德爾遺傳規律研究、動物母性遺傳研究及伴性遺傳研究中均取得了重要的突破。2004年，我國科學家率先完成了家蠶基因組的測序工作，之后還建立了家蠶轉基因技術、RNA干擾技術、基因組編輯技術等一系列遺傳操作技術。

家蠶有大約16834個編碼蛋白的基因，目前已經解析了一系列家蠶重要的功能基因，這對于家蠶抗病毒基因篩選、激素響應基因篩選、抗逆性基因篩選等工作具有重要的意義。隨著社會的高速發展，人們對蠶絲制品的要求越來越高，而傳統品系的家蠶已經難以滿足市場的需要。通過基因研究可培養出高產優質的蠶品種，利用轉基因技術，將特定的功能基因導入家蠶體內，使之表達特定的性狀，這樣的品種往往能表現出傳統家蠶品系沒有的特征，比如提高蠶絲產量、改良蠶絲品質等。

生物反應器

家蠶作為生物反應器比其他動植物更具優勢，家蠶合成的蛋白量高，而且表達的蛋白純度高。

自從轉基因家蠶研究成功，很快就被發展為生物反應器，用來生產單克隆抗體、細胞因子和膠原蛋白等人類結合蛋白。研究發現，將珍珠貝母的生物鈣化基因導入家蠶之后，這些轉基因家蠶就可以吐出具有生物礦化功能的蠶絲。

蜘蛛絲是自然界中機械性能最好的天然動物纖維，與強度最高的碳纖維及高強度合成纖維的強度很接近，而它的韌性比這兩種纖維還要強。因此，蜘蛛絲在工業、醫療、體育和國防上都有著廣泛的應用前景。但是到目前為止，我們還不能大量獲取蜘蛛絲纖維。由于蠶絲蛋白和蜘蛛絲蛋白在結構上有一定的相似性，因此可以考慮對家蠶進行基因改造來大量獲取類蜘蛛絲纖維?？茖W家利用基因定點替換的方法，將蜘蛛絲基因導入家蠶體內，在家蠶絲腺和蠶繭中大量表達蜘蛛絲蛋白。將黑寡婦蜘蛛基因導入家蠶之后，其蠶絲可用來開發防彈材料。除此之外，家蠶的幼蟲或蛹還可以作為生物反應器來生產動物疫苗等。

食用和藥用昆蟲

除了蠶絲制品對中國乃至世界的巨大貢獻外，蠶在藥用和食用方面也功不可沒，可以說，蠶的各個蟲期甚至蠶沙、蠶絲都具有藥食功效。

蠶是公認的滋補食療珍品，被人們奉為餐桌上的美味。幼蟲體內含有豐富的蛋白質和不飽和脂肪酸，特別是五齡幼蟲，其干物中的蛋白質含量達到了64.6%，大大超過了豬肉和雞肉中的蛋白質含量，而幼蟲體內的不飽和脂肪酸對人體心腦血管的健康極為有利。另外，幼蟲體內還富含人體所需的多種生物活性物質和大量的礦物質。幼蟲制成的全蠶粉，具有良好的調節血糖效果，在對抗腫瘤、提高免疫力、抗疲勞、美容養顏等方面也有很好的功效。幼蟲被白僵菌感染致死后的干燥菌蟲體被稱為白僵蠶，白僵蠶是名貴的傳統中藥材，主要用于治療外感發熱、驚厥、癲癇等十幾種疾病。

在我國，蠶蛹是人們食用量最大的昆蟲之一。蠶蛹的蛋白質含量高達68%，且多為球蛋白與清蛋白，易于被人體消化吸收。2004年，衛生部將蠶蛹列為食品原料，而且是唯一被衛生部列入“作為普通食品管理的食品資源名單”的昆蟲。蠶蛹含有較低的脂肪含量，但其中不飽和脂肪酸的比例卻高達72%，非常符合現代人們對高蛋白、低脂肪的健康膳食需求。蠶蛹中不飽和脂肪酸中的亞油酸類，對治療高血壓、血管硬化等疾病有一定的功效。蠶蛹還含有豐富的維生素、微量元素和多種天然活性物質，尤其是鋅含量較高，這使得蠶蛹的營養價值更具特色。在典籍中，蠶蛹是可以養血、補血和強腰壯腎的滋補良藥。

蠶蛾的營養也極為豐富，其蛋白質中的氨基酸不但種類齊全，而且比例均衡；脂肪酸的種類也非常豐富，在所有被記載脂肪酸含量的動物中，雄蠶蛾體內的必需脂肪酸含量最高。而且，在蠶蛾體內的礦物質和微量元素中，硒的含量超過《食品成分表》中任何一種食物。蠶蛾體內的生物活性物質具有很高的醫用價值，雄蠶蛾體內含有雄性激素、蛻皮激素、保幼激素、雌二醇、腦激素等生物活性物質，這些物質具有延緩衰老、消除疲勞的作用。蠶蛾提取液在治療女性更年期問題方面也具有顯著效果。

蠶沙也叫原蠶沙、蠶矢，是桑蠶排出的干糞便，包括蠶糞和桑葉的殘渣。據《中國藥典》記載：蠶沙性溫、味甘辛，具有清熱祛風、利濕化濁、活血通絡、鎮靜安神等功效。蠶沙常被制成蠶沙枕。蠶沙中的葉綠素及其衍生物具有與人體血紅素結構類似的卟啉環結構，具有促進創口愈合、抗貧血、抗潰瘍、抗腫瘤、保肝等功效。蠶沙還可用來合成維生素K和維生素E。

蠶絲蛋白具有保濕、防紫外線傷害、抗老化等特性，近年來，人們已成功利用蠶絲蛋白開發出了蠶絲織物面膜、絲素化妝品等美妝保養品及健康食品。對蠶絲的絲素與絲膠蛋白進行酸等處理后，可以制成接骨材料，應用在醫學上。