カイコ

家畜化された昆虫

カイコは家蚕（かさん）とも呼ばれ、家畜化された昆虫で、野生には生息しない。またカイコは、野生回帰能力を完全に失った唯一の家畜化動物として知られ、餌がなくなっても逃げ出さず、体色が目立つ白色であるなど、人間による管理なしでは生育することができない。カイコを野外の桑にとまらせても、ほぼ一昼夜のうちに捕食されるか、地面に落ち、全滅してしまう可能性がある。幼虫は腹脚の把握力が弱いため樹木に自力で付着し続けることができず、風が吹いたりすると容易に落下してしまう。成虫も翅はあるが、体が大きいことや飛翔に必要な筋肉が退化していることなどにより、羽ばたくことはできるが飛ぶことはほぼできない。

起源

養蚕は少なくとも5000年の歴史を持つ。伝説によれば黄帝の后・西陵氏が、庭で繭を作る昆虫を見つけ、黄帝にねだって飼い始めたと言われる。絹(silk)の語源は、西陵氏（Xi Ling-shi）であるという。
カイコの祖先は東アジアに生息するクワコ (Bombyx mandarina) であり、中国大陸で家畜化されたというのが有力な説である。カイコとクワコは近縁だが別種とされる。これらの交雑種は生殖能力をもち、飼育環境下で生存・繁殖できることが知られているが、野生状態での交雑種が見つかった記録はない。一方でクワコはカイコとは習性がかなり異なり、夜行性で活発に行動し、また群生する事が無い。これを飼育して絹糸を取る事は可能ではあるが、大変であり、むしろ科レベルにおいてカイコとは異なる昆虫であるヤママユのほうが、絹糸を取るために利用される。5000年以上前の人間が、どのようにしてクワコを飼いならして、カイコを誕生させたかは、現在に至るも完全には解明されていない。そのため、カイコの祖先は、クワコとは近縁だが別種の、現代人にとって未知の昆虫ではないかという風説が流布している。しかし、ミトコンドリアDNAの情報や全ゲノム情報をもとに系統樹を作成すると、カイコはクワコのクレードの一部に収まるため、この仮説は支持されない。

生育過程

完全変態の昆虫である。
孵化したての1齢幼虫は、黒色で疎らな毛に覆われるため「毛蚕」（けご）と呼ばれ、また、アリのようであるため「蟻蚕」（ぎさん）とも呼ばれる。桑の葉を食べて成長し、十数時間程度の「眠」（脱皮の準備期間にあたる活動停止期）を経て脱皮する。2齢以降の脱皮後も毛はあるが、体が大きくなる割に、毛はあまり育たないのでイモムシ様の虫となり、幼虫の体色や模様は品種によって様々であるが、通常は白く、頭部に眼状紋が入る。幼虫の白い体色が天敵に発見されやすいこともあって（逆に言えば飼育者である人間の目には見失っても留まり易い）、幼虫は自然下では生育できない。また2齢幼虫になるころに毛が目立たなくなるのを昔の養蚕家は「毛をふるいおとす」と考え、毛ぶるいと表現した。
多くの品種の幼虫は、5齢で終齢を迎え、蛹（さなぎ）となる。蛹化が近づくと、体はクリーム色に近い半透明に変わる。カイコは繭を作るのに適した隙間を求めて歩き回るようになり、摂食した餌をすべて糞として排泄してしまう。やがて口から絹糸を出し、頭部を∞字型に動かしながら繭を作り、その中で蛹化する。繭の色や形は品種によって異なるが、白い楕円形が一般的である。絹糸は唾液腺の変化した絹糸腺（けんしせん）という器官で作られる。後部絹糸腺では糸の主体となるフィブロインが合成される。中部絹糸腺は後部絹糸腺から送られてきたフィブロインを濃縮・蓄積するとともに、もう一つの絹タンパク質であるセリシンを分泌する。これを吐ききらないとアミノ酸過剰状態になり死んでしまうので、カイコは歩きながらでも糸を吐いて繭を作る準備をする。また蛹になることを蛹化というが、養蚕家は化蛹（かよう）という。
蛹繭の中でカイコの幼虫は丸く縮んで前蛹になる。これはアポトーシス（プログラムされた細胞死）が体内で起こっているのであり、体が幼虫から蛹に作り変わっている最中なのである。その後脱皮し、蛹となる。蛹は最初飴色だが、だんだんと茶色く硬くなっていく。
羽化すると、尾部から茶色い液（蛾尿）を出す。また、口から絹糸を溶かすタンパク質分解酵素を出して自らの作った繭を破って出てくる。成虫は全身白い毛に覆われており、翅を有するが、体が大きいことや飛翔筋が退化していることなどにより飛翔能力を全く持たない上、口吻はあるが餌を食べることは無い。交尾の後、やや扁平な丸い卵を約300粒産み、約10日で斃死する。

絹の採取

カイコは、ミツバチなどと並び、愛玩用以外の目的で飼育される世界的にも重要な昆虫であり、主目的は天然繊維の絹の採取にある。日本でも、古事記にも記述があるほどの長い養蚕の歴史を持ち、戦前には絹は主要な輸出品であり、合成繊維が開発されるまで日本の近代化を支えた。農家にとって貴重な現金収入源であり、地方によっては「おカイコ様」といった半ば神聖視した呼び方が残っているほか、養蚕の神様（おしろさま）に順調な生育を祈る文化も見られた。また「一匹、二匹」ではなく「一頭、二頭」と数える。
繭は一本の糸からできている。絹を取るには、繭を丸ごと茹で、ほぐれてきた糸をより合わせる。茹でる前に羽化してしまった繭はタンパク質分解酵素の働きで絹の繊維が短く切断されているため紡績には向かない。
繊維用以外では、繭に着色などを施して工芸品にしたり、絹の成分を化粧品に加える例もある。

餌用・食用

絹を取った後の蛹は熱で死んでいるが、日本の養蚕農家の多くは、鯉、鶏、豚などの飼料として利用した。現在でもそのままの形、もしくはさなぎ粉と呼ばれる粉末にして、魚の餌や釣り餌にすることが多い。
また、貴重なタンパク源として人の食用にされる例は多い。90年余り前の調査によると、日本の長野県や群馬県の一部では「どきょ」などと呼び、佃煮にして食用にしていたと報告されている。太平洋戦争中には、長野県内の製糸工場において、従業員の副食として魚肉類の代わりに提供された。最初は特有の臭いもあって、なかなか手の出なかった従業員達も、貴重なタンパク源として競って食すようになり、しばらくして数に制限が加えられたという。
現在でも、長野県ではスーパー等で佃煮として売られている。伊那地方では産卵後のメス成虫を「まゆこ」と呼び、これも佃煮にする。朝鮮半島では蚕の蛹の佃煮を「ポンテギ」と呼び、露天商が売るほか、缶詰でも売られている。中国では山東省、広東省、東北地方などで「蚕蛹」（ツァンヨン、cānyǒng）と呼んで素揚げ、煮付け、炒め物などにして食べる。ベトナムでは「nhộng tằm」（ニョンタム）と呼んで、煮付けにすることが多い。タイ王国でも、北部や北東部では素揚げにして食べる。
ヒトに有用な栄養素を多く含み、飼育しやすく、蛹の段階では内臓に糞が詰まっていないことから、長期滞在する宇宙ステーションでの食料としての利用も研究されており、粉末状にした上でクッキーに混ぜて焼き上げる、一度冷凍したものを半解凍する、などの方法が提案されている。今では言われなければわからないほど自然な形に加工できるようになっている。また、蛹の脂肪分を絞り出したものを蛹油と呼ぶ。かつては食用油や、石鹸の原料として利用された。現在では主に養殖魚の餌として利用される。
他に、爬虫類や両生類など昆虫食動物を飼育する際の餌として生きた幼虫を用いる。その分野ではシルクワームの名で呼ばれる。ミールワームやコオロギなどより栄養価が高く、また水分の多い素材として重視される。

薬用

昆虫病原糸状菌（白殭菌）に感染した蚕（白殭蚕）は死んでしまい、絹を取る事は出来ないが、漢方医学ではてんかんや中風、あるいは傷薬として用いた方法が『医心方』などにあり、1919年の農商務省調査でも普通の蚕を含めて民間療法の薬として様々な病状の治療に用いられているとされている。白殭蚕を東京都南多摩郡や山梨県西山梨郡では、「おしらさま（御白様）」と呼んだ。

学術分野

学術目的では変態やホルモンの生理学などのモデル生物として用いられる。飼育の歴史が長く生態・生理学上の知見が蓄積されており系統も豊富に確立されているためにモデル生物としての価値は高い。エクジソンはカイコを用いて単離された代表的な昆虫ホルモンである。また、教育課題としてカイコの幼虫の飼育や解剖観察を行うことも多い。
九州大学では1910年ごろから種の保存を目的に450種類のカイコを繁殖している。