• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2017 Fiscal Year Annual Research Report

A new synthesis through the concept of interaction between different levels of the biological hierarchy

Research Project

Project/Area Number 15H04425
Research InstitutionUniversity of the Ryukyus

Principal Investigator

辻 瑞樹  琉球大学, 農学部, 教授 (20222135)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 準一郎  首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (00291237)
大槻 久  総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 講師 (50517802)
土畑 重人  京都大学, 農学研究科, 助教 (50714995)
中丸 麻由子  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (70324332)
下地 博之  関西学院大学, 理工学部, 助教 (50726388)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords生態学 / 進化 / 行動学 / 植物 / 昆虫 / 淡水魚
Outline of Annual Research Achievements

この研究では生物階層毎に分化した生態学を統合すべく階層間相互作用という観点を導入する。具体的対象系として、個体と個体群(種)の間に超個体(コロニー、ラメット・ジェネット)という階層が存在する社会性昆虫のアリとクローナル植物に焦点を当て、遺伝子から群集に至る生物多様性の統合的な理解を試みる。とくに血縁選択と群集構造の関係に注目する。すなわち、血縁選択が同種非血縁個体間の敵対性を進化させ、これが個体群密度を抑制し、他種との共存をもたらすという作業仮説を理論実証両面で検討する。さらにその先に、ある階層での競争的ダイナミクスがそれより上位と下位の階層のダイナミクスにどんな影響を与えるのか一般性の高い理論の構築を目指す。そこで3年度目である29年度には以下の項目を実施した。理論研究では(1)血縁選択理論を拡張し、種内の社会関係のみならず種間の相互作用をも取り扱い可能な共分散式としミュラー型擬態の進化動態を検討した、(2)種間競争に関わる移動分散戦略に関係する生活史戦略モデルを作成し検討した、(3)ワーカーポリシングにコストを導入するモデルを検討した、(4)根粒菌とマメ科植物の共生系の成立させる制裁条件を明らかにした。実証研究では(5)裏切り者を含むアミメアリの個体群と群集のダイナミクスに関する野外調査、(6)クローナル植物において導管の機能を熱処理でブロックしたラメット間で生じる相互作用に関する実験、7)アリ社会行動に影響する菌の網羅的調査、(7)新規試みとして性選択がグッピーとカダヤシの種間競争へ与える効果、(8)亜熱帯性のチョウ類の擬態の進化に関して、進化と群集動態に関の相互作用に関する階層間相互作用の実証データを収集することができた。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (51 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (18 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 17 results,  Open Access: 7 results) Presentation (31 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Texas A & M University/North Carolina State University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Texas A & M University/North Carolina State University
  • [Int'l Joint Research] University of Hong Kong(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      University of Hong Kong
  • [Journal Article] The effect of sanctions on the evolution of cooperation in linear division of labor2018

    • Author(s)
      Nakamaru, M.* Shimura, H., Kitakaji, Y., Ohnuma, S.
    • Journal Title

      Journal of Theoretical Biology

      Volume: 437 Pages: 79-91

    • DOI

      10.1016/j.jtbi.2017.10.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transcriptome characterization of male accessory glands in ants to identify molecules involved in their reproductive success2018

    • Author(s)
      Gotoh, A., Shigenobu, S., Yamaguschi, K., Kobayashi, S., Ito, F., Tsuji, K.
    • Journal Title

      Insect Molecular Biology

      Volume: 27 Pages: 212-220

    • DOI

      10.1111/imb.12364

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The presence of an alternative food source changes the tending behavior of the big-headed ant, Pheidole megacephala (Hymenoptera: Formicidae) on Dysmicoccus brevipes (Homoptera: Pseudococcidae)2018

    • Author(s)
      Win, A. T., Kinoshita, T., Tsuji, K.
    • Journal Title

      Applied Entomology and Zoology

      Volume: 53 Pages: 253-258

    • DOI

      10.1007/s13355-018-0553-0

  • [Journal Article] Social enforcement depending on the stage of colony growth in an ant2018

    • Author(s)
      Shimoji, H., Kikuchi, T., Ohnishi, H., Kikuta, N., Tsuji, K.
    • Journal Title

      Proceedings of the Royal Society of London, Series B

      Volume: 285 Pages: 20172548

    • DOI

      10.1098/rspb.2017.2548

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The optimal movement patterns for mating encounters with sexually asymmetric detection ranges2018

    • Author(s)
      Mizumoto, N., Dobata, S.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 3356

    • DOI

      The optimal movement patterns for mating encounters with sexually asymmetric detection ranges

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evolutionary emergence and maintenance of horizontally transmitted mutualism that do not rely on the supply of standing variation in symbiont quality2017

    • Author(s)
      Uchiumi, Y., Ohtsuki, H., Sasaki, A.
    • Journal Title

      Journal of Evolutionary Biology

      Volume: 30 Pages: 2211-2221

    • DOI

      10.1111/jeb.13187

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid evolution of a Batesian mimicry trait in a butterfly responding to arrival of a new model2017

    • Author(s)
      Katoh, M., Tatsuta, H., Tsuji, K.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 6369

    • DOI

      10.1038/s41598-017-06376-9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Belowground herbivory decreases shoot water content and biomass of Lolium perenne seedlings under nutrient-poor conditions2017

    • Author(s)
      Tsunoda, T., Kachi, N., Suzuki, J.-I.
    • Journal Title

      Botany

      Volume: 95 Pages: 29-36

    • DOI

      10.1139/cjb-2016-0076

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of the vertical distribution of a root-feeding insect (Anomala cuprea) on the yield, mortality, and size structure of Lolium perenne populations at different plant densities2017

    • Author(s)
      Tsunoda, T., Kachi, N., Suzuki, J.-I.
    • Journal Title

      Botany

      Volume: 95 Pages: 37-44

    • DOI

      10.1139/cjb-2016-0105

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fatty acid analyses to detect the larval feeding preferences of an omnivorous soil-dwelling insect, Anomala cuprea (Coleoptera: Scarabaeidae)2017

    • Author(s)
      Tsunoda, T., Suzuki, J.-I., Kaneko, N.
    • Journal Title

      Applied Soil Ecology

      Volume: 109 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1016/j.apsoil.2016.09.020

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] モジュール性からみたクローン性:クローナル植物とクローン性を示す他の生物群の比較2017

    • Author(s)
      鈴木準一郎
    • Journal Title

      日本生態学会誌

      Volume: 67 Pages: 181-187

    • DOI

      10.18960/seitai.67.2_181

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 環境撹乱下で非分散型が有利になる生態的条件とは? -コロニーベースモデルによる検証-2017

    • Author(s)
      中丸麻由子
    • Journal Title

      日本生態学会誌

      Volume: 67 Pages: 133-145

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Radiocarbon analysis reveals expanded diet breadth associates with the invasion of a predatory ant2017

    • Author(s)
      Suehiro, W., Hyodo, F., Tanaka, H. O., Himuro, C., Yokoi,T., Dobata, S., Guenard, B., Dunn, R. R., Vargo, E. L., Tsuji, K., Matsuura, K.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 15016

    • DOI

      10.1038/s41598-017-15105-1

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Transcriptome profiling of the spermatheca identifies genes potentially involved in the long-term sperm storage of ant queens2017

    • Author(s)
      Gotoh, A., Shigenobu, S., Yamaguchi, K., Kobayashi, S., Ito, F., Tsuji, K.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 5972

    • DOI

      10.1038/s41598-017-05818-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Social transmission of information about a mutualist via trophallaxis in ant colonies2017

    • Author(s)
      Hayashi, M., Hojo, M.K., Nomura, M., Tsuji, K.
    • Journal Title

      Proceedings of the Royal Society of London, Series B

      Volume: 284 Pages: 20171367

    • DOI

      10.1098/rspb.2017.1367

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optimizing mating encounters by sexually dimorphic movements2017

    • Author(s)
      Mizumoto, N., Abe, M.S., Dobata, S.
    • Journal Title

      Journal of the Royal Society Interface

      Volume: 14 Pages: 20170086

    • DOI

      10.1098/rsif.2017.0086

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anomalous diffusion on the servosphere: a potential tool for detecting inherent organismal movement patterns2017

    • Author(s)
      Nagaya, N., Mizumoto, N., Abe, M.S., Dobata, S., Sato, R., Fujisawa, R.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 12 Pages: e0177480

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0177480

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nature of collective decision-making by simple yes/no decision units2017

    • Author(s)
      Hasegawa, E., Mizumoto, N., Kobayashi, K., Dobata, S., Yoshimura, J., Watanabe, S., Murakami, Y., Matsuura, K.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 14436

    • DOI

      10.1038/s41598-017-14626-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 大集団における協力を可能にするシステムと生態系管理や保全への適用可能性について2018

    • Author(s)
      中丸麻由子、志村隼人
    • Organizer
      日本生態学会第65回全国大会
  • [Presentation] トゲオオハリアリにおけるバクテリア叢のメタゲ ノム解析-社会に潜む多様性と分布-2018

    • Author(s)
      下地博之, 伊藤英臣, 松浦優, 菊池義智
    • Organizer
      日本生態学会第65回全国大会
  • [Presentation] グッピーからカダヤシへの繁殖干渉 (1) 個別飼育実験による実証2018

    • Author(s)
      出岐大空, 鶴井香織, 藤本真悟, 立田 晴記, 辻和希
    • Organizer
      日本生態学会第65回全国大会
  • [Presentation] グッピーからカダヤシへの繁殖干渉(2)集団飼育実験による実証2018

    • Author(s)
      鶴井香織, 藤本真悟, 出岐大空, 勝部尚隆, 立田晴記, 辻和希
    • Organizer
      日本生態学会第65回全国大会
  • [Presentation] 水中の光環境とグッピーの構造色の関係性2018

    • Author(s)
      勝部尚隆, 鶴井 香織, 藤本真悟, 立田 晴記, 辻和希
    • Organizer
      日本生態学会第65回全国大会
  • [Presentation] 紫外線暴露はシロオビアゲハの擬態形質の発現にエピジェネティックな変化をもたらす2018

    • Author(s)
      加藤三歩, 立田晴記, 辻和希
    • Organizer
      日本生態学会第65回全国大会
  • [Presentation] 玉座の数は血縁度が決める?:単為生殖アリにおける最適繁殖者数2018

    • Author(s)
      井戸川直人,土畑重人
    • Organizer
      日本生態学会第65回全国大会
  • [Presentation] 神は細部に宿る: フェロモンを用いたロボット群の採餌効率を左右する行動規則2018

    • Author(s)
      土畑重人
    • Organizer
      日本生態学会第65回全国大会
  • [Presentation] 産雌性単為生殖種キイロヒメアリの繁殖スケジュール2018

    • Author(s)
      井戸川直人,土畑重人
    • Organizer
      第62回日本応用動物昆虫学会大会
  • [Presentation] Termite search strategies when a mating pair gets separated2018

    • Author(s)
      Nobuaki Mizumoto, Shigeto Dobata
    • Organizer
      第62回日本応用動物昆虫学会大会
  • [Presentation] Debunking Japanese urban legends of fire ants2018

    • Author(s)
      Kazuki Tsuji
    • Organizer
      日本生態学会第65回全国大会 シンポジウムWhat we, ecologists, have to do against the invasion of the red important fire ant?
  • [Presentation] 沖縄島のアリ類における多種共存メカニズム仮説の検証2018

    • Author(s)
      野中 春日, 下地 博之, 木下 哲, 辻 和希
    • Organizer
      日本生態学会第65回全国大会
  • [Presentation] アリには多巣性と単巣性がなぜあるのか2018

    • Author(s)
      辻 和希・Win Aye Thanda
    • Organizer
      アリには多巣性と単巣性がなぜあるのか
  • [Presentation] アリは更生するのか?:利己的行動の再発現抑制に対する懲罰効果の検証2018

    • Author(s)
      篠田 梨奈・辻 和希・菊地 友則
    • Organizer
      第62回日本応用動物昆虫大会
  • [Presentation] Spatial distribution of dwarf bamboo shoots in an abandoned coppice forest at early successional stages2017

    • Author(s)
      Suzuki, J.-I.
    • Organizer
      INTECOL 2017 Beijin 12th Iinternational Congress of Ecology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Mutual-aid game における協力の進化:評判ルールと集団サイズの影響について2017

    • Author(s)
      中丸麻由子、志村隼人
    • Organizer
      第27回日本数理生物学会大会
  • [Presentation] 環境撹乱下で分散する子孫の数と大きさのトレードオフ2017

    • Author(s)
      有子山俊平、中丸麻由子、辻和希
    • Organizer
      第27回日本数理生物学会大会
  • [Presentation] The Decision Making of Admission to Membership and Participation in a Group Influences the Evolution of Group Cooperation2017

    • Author(s)
      Mayuko Nakamaru and Akira Yokoyama
    • Organizer
      SWARM 2017: The 2nd International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 空間構造上での噂による協力行動の進化と様々な嘘の噂の影響について2017

    • Author(s)
      山田祥伍、関元秀、中丸麻由子
    • Organizer
      日本人間行動進化学会第10回年次大会
  • [Presentation] 辻和希、畑野俊貴、加藤絵美、加藤三歩、鶴井香織、佐藤行人、立田晴記、木村亮介2017

    • Author(s)
      シロオビアゲハにおける擬態と配偶者選択の適応的共進化
    • Organizer
      日本進化学会第19回京都大会 シンポジウム Ecology and evolution of Batesian mimicry polymorphism
  • [Presentation] Evolutionary ecology of a Batesian mimic butterfly focusing on time-series data2017

    • Author(s)
      Mitsuho Katoh, Masayuki Ushio, Atsushi Honma, Haruki Tatsuta, Michio Kondoh, Kazuki Tsuji
    • Organizer
      日本進化学会第19回京都大会シンポジウム Ecology and evolution of Batesian mimicry polymorphism
    • Invited
  • [Presentation] グッピーとカダヤシ間における不完全なオスの種認識と種間セクハラ2017

    • Author(s)
      藤本真悟, 鶴井(佐藤)香織, 勝部尚隆, 立田晴記, 辻和希
    • Organizer
      Koudou 2017 日本動物行動学会大会
  • [Presentation] 有害突然変異の淘汰圧のカースト間差の効果: 社会性昆虫の繁殖分業の進化的維持2017

    • Author(s)
      水元惟暁,阿部真人,土畑重人
    • Organizer
      第27回日本数理生物学会年会
  • [Presentation] Searching strategy when a pair gets separated in termites2017

    • Author(s)
      Nobuaki Mizumoto, Shigeto Dobata
    • Organizer
      第33回個体群生態学会大会
  • [Presentation] Relaxed selection against mutational load in social insect workers facilitates the evolution of their sterility2017

    • Author(s)
      Masato S. Abe, Shigeto Dobata
    • Organizer
      第33回個体群生態学会大会
  • [Presentation] Foraging Strategies of a Queenless Ant, Diacamma sp. in Subtropical Okinawa Island, Japan2017

    • Author(s)
      Aye Thanda Win, Yuto Machida, Yoshihiro Miyamoto, Shigeto Dobata and Kazuki Tsuji
    • Organizer
      SWARM2017: THE SECOND INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SWARM BEHAVIOR AND BIO-INSPIRED ROBOTICS
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Sexually differential movement can enhance mating encounters: potential uses of servosphere for detecting intraspecific variations of walking patterns2017

    • Author(s)
      Nobuaki Mizumoto, Masato S Abe, Naohisa Nagaya, Ryusuke Fujisawa and Shigeto Dobata
    • Organizer
      SWARM2017: THE SECOND INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SWARM BEHAVIOR AND BIO-INSPIRED ROBOTICS
  • [Presentation] Relationship between robustness of ant colonies and behaviour change based on global information2017

    • Author(s)
      Tomohiro Hayakawa, Yuichi Ogawa, Yuki Tsujimoto, Shigeto Dobata, Kazuki Tsuji and Fumitoshi Matsuno
    • Organizer
      SWARM2017: THE SECOND INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SWARM BEHAVIOR AND BIO-INSPIRED ROBOTICS
  • [Presentation] Superorganismal adaptation explored in the nest size of clonal ants2017

    • Author(s)
      Naoto Idogawa, Shigeto Dobata
    • Organizer
      第33回個体群生態学会大会
  • [Presentation] Ecological and environmental factors limiting and inducing nest relocation in an ant species2017

    • Author(s)
      Kazuki Tsuji, Keisuke Kijima
    • Organizer
      SWARM2017: THE SECOND INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SWARM BEHAVIOR AND BIO-INSPIRED ROBOTICS
  • [Presentation] Memory use in nest relocation of Diacamma sp. from Japan2017

    • Author(s)
      Michel-Olivier Laurent Salazar, Kazuki Tsuji
    • Organizer
      Memory use in nest relocation of Diacamma sp. from Japan

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-10-07  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi