Jedwabniki (Bombyx spp) - Historia wytwarzania jedwabiu i jedwabników

Kto wynalazł jedwab i czy to naprawdę dotyczyło jedwabników?

Jedwabna ćma i kokon na liściu morwy. Getty Images / baobao ou / Moment Open

Jedwabniki (nieprawidłowo pisane jedwabniki) są formą larwalną udomowionej ćmy jedwabnikowej, Bombyks mori . Jedwabnik został udomowiony w swoim naturalnym środowisku w północnych Chinach od swojego dzikiego kuzyna mandarynka bombyksowa , kuzyn, który przetrwał do dziś. Dowody archeologiczne sugerują, że miało to miejsce około 3500 p.n.e.

Kluczowe dania na wynos: jedwabne robaki

• Jedwabniki to larwy ćmy jedwabnikowej (Bombyx mori).
• Wytwarzają włókna jedwabiu – nierozpuszczalne w wodzie włókno z gruczołów – aby stworzyć kokony; ludzie po prostu rozplątują kokony z powrotem w sznurki.
• Udomowione jedwabniki tolerują zajmowanie się ludźmi i masowe stłoczenie, a ich przetrwanie jest całkowicie zależne od ludzi.
• Włókna jedwabne były używane do produkcji odzieży w okresie Longshan (3500–2000 p.n.e.).

Tkanina, którą nazywamy jedwabiem, jest wykonana z długich, cienkich włókien wytwarzanych przez jedwabnika w stadium larwalnym. Intencją owada jest stworzenie kokonu do przekształcenia go w formę ćmy. Robotnicy jedwabników po prostu rozplątują kokony, z których każdy wytwarza od 100 do 300 metrów cienkiej, bardzo mocnej nici.

Pracownik odwijający i nawijający jedwabne kokony w fabryce. kjekol / iStock / Getty Images

Obecnie ludzie wytwarzają tkaniny z włókien produkowanych przez co najmniej 25 różnych gatunków dzikich i udomowionych motyli i ciem w kolejności Lepidoptera . Obecnie producenci jedwabiu wykorzystują dwie wersje dzikiego jedwabnika, B. mandarynka w Chinach i dalekowschodniej Rosji; i jeden w Japonii i Korei Południowej o nazwie język japoński B. mandarynka . Największy przemysł jedwabniczy znajduje się obecnie w Indiach, a następnie w Chinach i Japonii, a na całym świecie hodowanych jest obecnie ponad 1000 szczepów wsobnych jedwabników.

Co to jest jedwab?

Włókna jedwabiu to nierozpuszczalne w wodzie włókna, które zwierzęta (głównie larwalne wersje ciem i motyli, ale także pająki) wydzielają z wyspecjalizowanych gruczołów. Zwierzęta przechowują chemikalia fibroinę i serycynę — hodowlę jedwabników często nazywa się hodowlą serologiczną — jako żele w gruczołach owadów. Gdy żele są wydalane, przekształcają się we włókna. Pająki i co najmniej 18 różnych rzędów owadów wytwarzają jedwab. Niektórzy używają ich do budowy gniazd i nor, ale motyle i ćmy wykorzystują odchody do przędzenia kokonów. Ta umiejętność, która zaczęła się co najmniej 250 milionów lat temu.

Gąsienica jedwabnika żywi się wyłącznie liśćmi kilku gatunków morwy ( Morus ), które zawierają lateks o bardzo wysokim stężeniu cukrów alkaloidów. Cukry te są toksyczne dla innych gąsienic i roślinożerców; jedwabniki wyewoluowały, aby tolerować te toksyny.

Historia udomowienia

Jedwabniki są dziś całkowicie zależne od ludzi, jeśli chodzi o przetrwanie, co jest bezpośrednim wynikiem sztucznej selekcji. Inne cechy wyhodowane w domowej gąsienicy jedwabnika to tolerancja na bliskość człowieka i obchodzenie się z nim, a także na nadmierne stłoczenie.

Dowody archeologiczne wskazują, że wykorzystanie kokonów z gatunku jedwabników Bombyks produkcję sukna rozpoczęto co najmniej już w Okres Longshan (3500-2000 p.n.e.), a być może wcześniej. Dowody jedwabiu z tego okresu znane są z kilku fragmentów resztek tkanin wydobytych z dobrze zachowanych grobowców. Chińskie zapisy historyczne, takie jak Shi Ji zgłaszać produkcję jedwabiu i przedstawiać ubrania.

Dowody archeologiczne

Zachodnie Dynastia Zhou (XI–VIII wiek p.n.e.) przyniósł rozwój wczesnych brokatów jedwabnych. Wiele przykładów tkanin jedwabnych zostało znalezionych z wykopalisk archeologicznych na stanowiskach Mashan i Baoshan, datowanych na Królestwo Chu (VII wiek p.n.e.) z późniejszego okresu Walczących Królestw.

Produkty jedwabiu i technologie hodowli jedwabników zaczęły odgrywać kluczową rolę w języku chińskim sieci handlowe oraz w interakcji kultur między różnymi krajami. Przez Dynastia hanów (206 p.n.e.–9 n.e.), produkcja jedwabiu była tak ważna dla handlu międzynarodowego, że szlaki karawan wielbłądów, którymi łączyły Chang’An z Europą, zostały nazwane Jedwabny Szlak .

Technologia jedwabników rozprzestrzeniła się do Korei i Japonii około 200 p.n.e. Europa została wprowadzona do wyrobów jedwabnych poprzez sieć Jedwabnego Szlaku, ale tajemnica produkcji włókien jedwabnych pozostawała nieznana poza wschodnią Azją aż do III wieku n.e. Legenda głosi, że oblubienica króla Oaza Khotan w dalekich zachodnich Chinach na Jedwabnym Szlaku przemycała jedwabniki i nasiona morwy do swojego nowego domu i męża. W VI wieku Khotan miał dobrze prosperującą firmę produkującą jedwab.

Boski Owad

Oprócz opowieści o pannie młodej istnieje mnóstwo mitów związanych z jedwabnikami i tkactwem. Na przykład badanie obrzędów z VII wieku n.e. przeprowadzone w japońskiej Nara przez uczonego religii Shinto, Michaela Como, wykazało, że tkanie jedwabiu było powiązane z królewską i dworskim romansem. Wydaje się, że legendy powstały w Chinach kontynentalnych i są prawdopodobnie związane z cyklem życia jedwabnika, w którym wykazuje on zdolność do śmierci i odrodzenia się w zupełnie innej formie.

Kalendarz rytualny w Nara zawierał święta związane z bóstwami znanymi jako Tkaczkowa Dziewica oraz innymi boginiami, szamanami i nieśmiertelnymi kobietami przedstawianymi jako tkaczki. Mówi się, że w VIII wieku ne zdarzył się cudowny omen — kokon jedwabnika z przesłaniem — 16 wysadzanych klejnotami postaci — wplecionymi w jego powierzchnię, zapowiadającym długie życie cesarzowej i pokój w królestwie. W muzeum Nara zilustrowano dobrotliwe bóstwo jedwabnej ćmy, które w XII wieku n.e. pracuje nad wypędzaniem demonów dżumy.

Część zestawu pięciu wiszących zwojów Zagłady zła przedstawiających życzliwe bóstwa wypędzające demony zarazy, datowane na okres Kamakura XII wiek n.e. Boski Owad to eufemizm dla jedwabnika, który przybiera tu postać ćmy. Muzeum Narodowe Nara. VCG Wilson / Corbis Historyczne / Getty Images

Sekwencjonowanie jedwabnika

Szkic sekwencji genomu jedwabników został wydany w 2004 r., po czym nastąpiły co najmniej trzy ponowne sekwencje, odkrywając dowody genetyczne na to, że jedwabnik domowy stracił od 33 do 49% różnorodności nukleotydów w porównaniu z jedwabnikiem dzikim.

Owad ma 28 chromosomów, 18 510 genów i ponad 1000 markerów genetycznych. Bombyks ma szacowany rozmiar genomu 432 Mb, znacznie większy niż muszki owocowe, dzięki czemu jedwabnik jest idealnym badaniem dla genetyków, szczególnie tych zainteresowanych kolejnością owadów Lepidoptera . Lepidoptera obejmuje jedne z najbardziej destrukcyjnych szkodników rolniczych na naszej planecie, a genetycy mają nadzieję dowiedzieć się, jak zrozumieć i zwalczać wpływ niebezpiecznych kuzynów jedwabników.

W 2009 roku ogólnodostępna baza danych biologii genomu jedwabnika o nazwie SilkDB był opublikowany.

Badania genetyczne

Chińscy genetycy Shao-Yu Yang i współpracownicy (2014) znaleźli dowody DNA sugerujące, że proces udomowienia jedwabników mógł rozpocząć się już 7500 lat temu i trwać około 4000 lat temu. W tym czasie jedwabniki doświadczyły wąskiego gardła, tracąc znaczną część różnorodności nukleotydów. Dowody archeologiczne nie potwierdzają obecnie tak długiej historii udomowienia, ale data wąskiego gardła jest podobna do dat proponowanych dla początkowego udomowienia roślin spożywczych.

Inna grupa chińskich genetyków (Hui Xiang i współpracownicy 2013) zidentyfikowała ekspansję populacji jedwabników około 1000 lat temu, podczas chińskiej dynastii Song (960-1279 n.e.). Naukowcy sugerują, że mogło to być związane z zieloną rewolucją dynastii Song w rolnictwie, poprzedzającą Eksperymenty Normana Borlauga o 950 lat.

Wybrane źródła

• Bender, Ross. ' Zmiana kalendarza Królewska teologia polityczna i stłumienie spisku Tachibana Naramaro z 757 r . Japoński Dziennik Studiów Religijnych 37,2 (2010): 223-45.
• Jak Michael. ' Jedwabniki i Małżonki w Nara w Japonii . Azjatyckie studia folklorystyczne 64,1 (2005): 111-31. Wydrukować.
• Deng H, Zhang J, Li Y, Zheng S, Liu L, Huang L, Xu W-H, Palli SR i Feng Q. 2012. Białka POU i Abd-A regulują transkrypcję genów poczwarki podczas metamorfozy jedwabnika Bombyx mori . Materiały Narodowej Akademii Nauk 109(31):12598-12603.
• Duan J, Li R, Cheng D, Fan W, Zha X, Cheng T, Wu Y, Wang J, Mita K, Xiang Z i inni 2010. SilkDB v2.0: platforma do biologii genomu jedwabnika (Bombyx mori). Badania nad kwasami nukleinowymi 38 (problem z bazą danych): D453-456.
• Russell E. 2017. Wkraczają do historii: jedwabniki, morwy i krajobrazy produkcyjne w Chinach. Globalnego Środowiska 10(1):21-53.
• Sun W, Yu H, Shen Y, Banno Y, Xiang Z i Zhang Z. 2012. Filogeneza i historia ewolucyjna jedwabnika. Nauka Chiny Nauki przyrodnicze 55(6):483-496.
• Xiang H, Li X, Dai F, Xu X, Tan A, Chen L, Zhang G, Ding Y, Li Q, Lian J i inni 2013. Porównawcza metylomika między jedwabnikami udomowionymi i dzikimi wskazuje na możliwy wpływ epigenetyczny na udomowienie jedwabników. BMC Genomics 14(1):646.
• Xiong Z. 2014. Grobowce Hepu Han i morski Jedwabny Szlak dynastii Han . Antyk 88(342):1229-1243.
• Yang S-Y, Han M-J, Kang L-F, Li Z-W, Shen Y-H i Zhang Z. 2014. Historia demograficzna i przepływ genów podczas udomowienia jedwabników . Biologia ewolucyjna BMC 14(1):185.
• Zhu, Ya-Nan i in. ' Sztuczna selekcja białka magazynującego 1 prawdopodobnie przyczynia się do zwiększenia wykluwalności podczas udomowienia jedwabników . PLOS Genetyka 15.1 (2019): e1007616. Wydrukować.