蚕是一种完全变态的昆虫，一生要经历卵、幼虫、蛹、成虫4个阶段。蚕的一个生命周期大约是60~80天。蚕的一生从雌蛾产下的卵开始。一只雌蛾可以产卵约600粒。卵就像芝麻那般大小，是扁扁的、近椭圆形的。刚产下的卵为淡黄色，之后会变为灰黑色。卵经过半个月孵化为一龄幼虫。一龄幼虫很小，体色为黑色，像蚂蚁一样，也叫蚁蚕。从二龄幼虫开始，蚕的体色变为灰白色的，体形也开始变得圆圆的、胖胖的，食量明显增加。龄期越大，食量越大，四五龄幼虫食量最大，体重也快速增加，可以达到蚁蚕的八九千倍。蚕的幼虫期一共要蜕4次皮，共有5个龄期。五龄幼虫也称末龄幼虫。末龄幼虫继续长大一段时间后，皮肤会因为紧绷而变得近似透明，这时蚕就不再吃桑叶了，它们会找一个地方开始吐丝结茧，然后在茧中化蛹。蛹再经过大约两个星期便羽化为蚕蛾。
蚕蜕皮是成长的需要。皮肤是它的外骨骼，不能随意扩大，蚕长到一定程度时，原有的皮肤就会限制它继续长大，所以蚕就需要换一个大一点的皮肤。每次蜕皮前，蚕都不吃不动，像睡着了一样，我们称这种现象为“眠”。此时的蚕看上去一动不动，其实，它的身体内部却在进行着非常剧烈的生理活动，在短短的一天内，它要形成自己的新皮，并且将旧皮蜕去。摆脱了旧皮的束缚，身体会长大不少，从而进入下一个龄期。
羽化后的蚕蛾要破茧而出了：首先从口器中吐出一种溶液，其中所含的溶解酶，能将封闭的茧壳溶解出一个小洞，然后蚕蛾用前足撕抓这个小洞，使小洞扩大到可以钻出身体的程度。破茧而出的蚕蛾开始求偶交配。雄蛾交配完以后就死去，而雌蛾要等到产卵以后才算完成了使命，最后筋疲力尽而死。
蚕丝是一种生物蛋白质，桑叶在家蚕体内经过消化分解之后，桑叶中的蛋白质和糖类被家蚕吸收并转化为丝蛋白（包括丝胶蛋白和丝素蛋白），丝蛋白再形成丝液，家蚕吐出丝液以后，在空气中凝固成蚕丝。蚕吐丝可是一个力气活。蚕在每一个龄期都是吃了睡、睡了吃，丝毫不浪费一点能量，除了快速把自己的身体变大，能够存储更多的丝液之外，很重要的一点就是要储存足够的力气吐丝。一旦开始就不会停止，直到为自己结一个质量完全达标的茧。吐丝开始之后，蚕的头部会不停地摆动，呈“S”形或“8”字形，在自己的四周不断拉出丝线。像这样不吃不喝连续摆动两三天、摇摆30多万次之后，所吐之丝就把自己严严实实地裹住了。蚕一次吐出的丝长达一两千米，有的甚至达到了3千米。令人惊叹的是，这是一根不间断的细丝，而且这根细丝是由几百根更细的细丝扭合而成的，因此十分坚韧牢固。这样的蚕丝织成的丝绸最具轻薄飘逸的效果，可用“罗衣飘蝉翼”“风过动罗纹”“浅色縠衫轻似雾，纺花纱袴薄于云”这样的诗句来形容。
除了传统的白色，家蚕还能分泌出天然的金色、黄色、肉粉色、桃红色、绿色、浅绿色等不同色彩的蚕丝。天然彩色蚕丝生态环保，无毒无害，既可以避免后期染色带来的残留物质对人体的危害，又可以避免在印染过程中造成环境污染。同时天然彩色蚕丝的内在性能也要优于普通白色蚕丝。
比如，天然彩色蚕丝具有类似于活性炭的功能，可以起到除臭的作用，而且含有丰富的超氧化物歧化酶（SOD）等营养物质，抗氧化能力强，有很好的紫外线吸收能力，可以有效防止短波紫外线的危害，其抗菌效果、柔韧性、保暖性、吸放湿性和透气性都好于白色茧丝。另外，有些天然蚕丝的色彩目前还难以模拟。这些特点都符合人类绿色、环保、低碳的要求，而且能显示出雍容华贵、高端大气的风格。彩色蚕茧的选育可以通过以下几种方法：一是从自然界中采集产生天然彩色茧的桑蚕，通过人工选择、遗传变异的筛选等措施，培养彩色丝茧新蚕种；二是通过蚕种杂交育种或转基因育种等生物技术，人工培育出可以吐出多种彩色丝茧的品种；三是在养殖过程中给普通白色蚕种喂食添加各种人工色素的桑叶，让蚕儿吐出特定的彩色蚕丝。
本文节选自《百科知识》2021.08A
