Когда подходит к концу время развития гусеницы, у большинства видов бабочек она приступает к сооружению прочного шелковистого чехла для покоящейся стадии — куколки. Делают это и те гусеницы, что выросли в паутинных гнездах, и те, которые пока обходились без защитной паутины.
Самое известное и самое важное для человека паутинное сооружение — кокон тутового шелкопряда (Bombyx mori). Этих бабочек разводили еще в Древнем Китае несколько тысяч лет назад, они давно стали настоящими домашними животными. Обусловленные одомашниванием изменения в строении тела и поведении бабочек были столь велики, что потребовалось немало времени, чтобы обнаружить исходную форму.
Так как любая попытка вывезти бабочек, гусениц или яйца шелкопрядов каралась смертью, шелководство долгое время оставалось монополией Китая.
Лишь в III веке до нашей эры оно распространилось через Корею в Японию. Роковым для китайской монополии оказался поступок одной принцессы, выданной замуж в Среднюю Азию и спрятавшей в своем головном уборе яйца шелкопряда. По-видимому, из Средней Азии яйца шелкопряда в 552 году попали в Византию: два монаха тайком вынесли их в выдолбленных посохах. Позднее шелководство распространилось по всей Европе, особенно в южных странах. Но и после того как в Европе научились получать собственный шелк, большая часть шелковых тканей, как и прежде, поступала по древним караванным путям из Китая. Долгое время шелк ценился на вес золота и был доступен лишь избранным. Только в середине XX столетия появление искусственных шелков оттеснило на задний план, особенно в промышленных странах, натуральный шелк.
После четырехнедельного обжорства выросшая до 9 см гусеница шелкопряда свивает внутри рыхлого наружного чехлика плотный шелковистый кокон, в котором и окукливается. На изготовление одного кокона уходит до 4000 м шелковой нити. Размотать, впрочем, даже с самых крупных коконов удается не более 900—1000 м. Не позже чем через 10 дней после появления коконов куколок убивают горячим паром, чтобы они не испортили шелковые нити. Дело в том, что готовая к вылуплению бабочка выделяет щелочной секрет, который размягчает шелк. В этом месте бабочка ногами разрывает стенку кокона, проделывая себе выход на волю. При размотке такого кокона получаются лишь обрывки шелковых нитей. Каждая нить состоит собственно из двух отдельных волокон, склеенных шелковым клеем, разрушающимся при соответствующей обработке.
Кроме тутового шелкопряда есть и другие поставщики натурального шелка. Представители павлиноглазок (род Antheraea), например китайская дубовая павлиноглазка, производят шелк, который идет на изготовление чесучи, а из коконов восточноазиатского атласа (Attacus attacus) получают фагаровый шелк. Нас же интересует сейчас большой шелкопряд (Platy-samia cecropia), на гусеницах которого Клоотом и Вильямсом проведены подробные исследования факторов, влияющих на строительство кокона.
Сооружение кокона для куколки — единственный вид прядильной деятельности, известный у гусениц этой бабочки. Кокон длиной 6—10 см состоит из трех слоев: наружного, губчатого и внутреннего. На его изготовление уходит около 2000 м шелковой нити. Навивая нить, гусеница чередует вытягивание и изгибание переднего конца тела, вращение и выписывание восьмерок. Размах движений можно регулировать, раздражая гусеницу прикосновением; это приводит к изменению натяжения нити.
Ряд экспериментов должен был помочь выяснить, влияет ли (и если влияет, то как) собственное состояние гусеницы на осуществление видоспецифичной последовательности действий. Логично предположить, что очередность строительных этапов определяется внешними раздражителями подобно тому, как это происходит у роющих ос, где каждый законченный этап действий служит ключевым раздражителем для запуска следующего. Гусениц, которые только начали свивать наружный слой кокона, пересаживали в кокон с уже законченной наружной оболочкой — ни продолжали вить наружный кокон. Пересаживали гусениц, занятых свиванием внутреннего слоя кокона, в кокон с только что начатым наружным слоем — несмотря на отсутствие наружной оболочки, они продолжали работу над внутренним слоем. И в этих, и в последующих опытах гусеницы оказались не в состоянии правильно отреагировать на изменение ситуации. Ни один из трех этапов строительства, будучи законченным, не повторялся.
Таким образом, раздражители из окружающей среды теряют роль управляющих факторов. Последовательность действий в большей мере определялась внутренними (эндогенными) факторами. Точнее, тот или иной этап строительной деятельности обусловливался количеством выделенного гусеницей паутинного вещества, что можно измерить длиной уже намотанной нити. Так, например, гусеница, у которой смотана нить, соответствующая примерно 40% объема паутинных желез, начинает вить кокон сразу с внутреннего слоя, причем частота вращений ее тела меняется. С другой стороны, «выписывание восьмерок» продолжается в течение 5—6 дней и у гусениц с удаленными паутинными бородавками, то есть в пустую». За это время они «выматывают», как и нормальные гусеницы, нить необходимой для сооружения кокона длины.
Экономия энергии и материала — один из основных принципов строительной деятельности.
