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2008 Fiscal Year Annual Research Report

格子ロトカボルテラ法による進化の研究

Research Project

Project/Area Number 20500204
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

泰中 啓一  Shizuoka University, 創造科学技術大学院, 教授 (30142227)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉村 仁  静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (10291957)
Keywords格子ロトカボルテラ模型 / 数値シミュレーション / 生物進化 / 性比理論 / 最適化 / ゲーム理論
Research Abstract

「格子ロトカボルテラ模型」という確率模型での研究を通じて、集団レベルでのリダンダンシー(ムダ、いいかげんさ)の重要性に着目するようになった。生物進化における最適化を考えるとき、単なる目先の最適化だけでなく、ゆとりやリダンダンシーを考慮しなくてはいけない。多くの長い間未解明のリダンダンシーが、理論的および統一的に取り扱えることが分かってきた。長期的なスパンでの最適化や、生態系というシステム全体の中での個々の生物を捉えることの重要性が分かってきた。
今年度はとくに、性比の研究は特化している。我々の研究が、オスとメスの比率が1:1になることを世界ではじめてうまく説明した。この理論は、従来のフィッシャーの性比理論の困難・弱点を解決できる。これまで多くの生態学者は、出生性比と実効性比(実際の繁殖に係わるオストメスの比率)の関連が明確では無かった。このモデルでは、両者の関連が明確となる。最適性のためには、実効性比または出生性比が重要なのか?実際に産まれる子供の数を最大にする要素は何か?を考えた。当然ではあるが、最適化のためには適応度(次世代に引き継がれる子孫の数)が重要であることが分かった。
モデリングとシミュレーションによって動物や植物の相互作用や進化の問題を研究してきた。格子模型を使ってフラクタルの解析や棲み分けパターンの形成の研究を行った。近接相互作用の影響を調べ、またそれがどのように進化や絶滅プロセスなどの個体群動態に影響するかを研究した。

  • Research Products

    (9 results)

All 2009 2008

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] The Allee effect in the selection for prime-numbered cycles in periodical cicadas2009

    • Author(s)
      Y. Tanaka, et al.
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selection for prime-number intervals in a numerical model of periodical cicada evolution2009

    • Author(s)
      J. Yoshimura, et al.
    • Journal Title

      Evolution 63

      Pages: 288-294

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Population dynamics of Mullerian mimicry under interspecific competition2009

    • Author(s)
      F. Kumazawa, et al.
    • Journal Title

      Ecological Modelling 220

      Pages: 424-429

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evolution of gamete size in primitive taxa without mating types2009

    • Author(s)
      T. Togashi, et al.
    • Journal Title

      Population Ecology 51

      Pages: 83-88

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Lattice Population and Optimality of Sex Ratio2008

    • Author(s)
      T. Nitta, et al.
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science 5191

      Pages: 368-373

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A slight delay in the onset of conservation may bring about an abrupt increase of extinction risk2008

    • Author(s)
      H. Nagata, et al.
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science 5191

      Pages: 362-367

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Perturbation experiments and fluctuation enhancement in finite size of lattice ecosystems : uncertainty in top-predator conservation2008

    • Author(s)
      H. Nagata, et al.
    • Journal Title

      Ecological Informatics 3

      Pages: 191-201

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Evolution of animal sex ratio2008

    • Author(s)
      K. Tainaka
    • Organizer
      The Second China-Japan Colloquium of Mathematical Biology
    • Place of Presentation
      Okayama
    • Year and Date
      20080800
  • [Book] 生き残る生物絶滅する生物2008

    • Author(s)
      泰中啓一, 吉村仁
    • Total Pages
      154
    • Publisher
      世茂出版(台北・台湾)

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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