2012 Fiscal Year Research-status Report
格子ロトカボルテラ模型による生物の進化・機能の研究
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24500273
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
泰中 啓一 静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (30142227)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
守田 智 静岡大学, 工学部, 准教授 (20296750)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| 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 / 酵母菌 / 生物行動と最適化 / ゲーム理論 |
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| Research Abstract |
これまで代表者らは、個体ベースのシミュレーションモデルとして、「格子ロトカボルテラ模型」を開発し、格子上で生物の出生と死亡プロセスを行ってきた。
本年度は、新しい生態系動態予測手法の研究開発を目的としてきた。近年の気候変動や人間による開発は、生物の適応に大きな影響を及ぼしている。生物の適応プロセスを正しく把握するためには、個体群動態を正しく記述する必要がある。しかし、現状の生態系動態予測手法を使うと、共生系に対して、個体数が無限大に発散してしまう。格子上の生物を想定し、個体ベースの第一原理から出発すると、発散が回避でき、基本モデルが開発できることが分かった。
生物行動の研究や、生物の調節機能の研究を行ってきた。とくに酵母菌（yeast）の研究について述べる。酵母菌をフラスコの中で培養すると、指数増殖の後、密度が高くなると増殖が停止する(密度効果)。最近我々は、シミュレーションによって密度効果を研究した。すなわち、細胞を単離すること無く、高密度状態を調べた。その結果、密度効果の開始時に、「娘細胞の増殖停止」と「母細胞の集団破裂」が同時（一斉）に起きることを発見した。これらの２種類の増殖停止現象を、はじめ格子シミュレーションによって予測した。その後、実験によって、「母細胞の集団破裂」が確認された。
昨年度出版された論文は、Proc. Natl. Acad. Sci. USA (PNAS)などインパクトファクターが高い雑誌があった。また日本動物行動学会誌（Journal of Ethology）において、特筆すべき論文が多く出版された。そのうち２つの論文は、招待論文（Invited Article）で、学会のホームページでプレスリリースされた（http://www.ethology.jp/pressrelease-e.html）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度出版された論文は、Proc. Natl. Acad. Sci. USA (PNAS)などインパクトファクターが高い雑誌があった。また日本動物行動学会誌（Journal of Ethology）において、特筆すべき論文が多く出版された。そのうち２つの論文は、招待論文（Invited Article）で、学会のホームページでプレスリリースされた（http://www.ethology.jp/pressrelease-e.html）。昨年度には、合計６編のジャーナル論文が出版された。以上のことから、おおむね順調に進展していると自己評価をしている。
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| Strategy for Future Research Activity |
代表者の論文は、インパクトファクター（IP）の高い雑誌に多く掲載されている。例えば、PLoS One, Sci. Rep.。また、共生の論文(Eco. Mod. 2011)では、レフェリーから"great breakthrough"と賛辞された。インフルエンザの研究(Sci. Rep.)は、Nature出版グループから、「注目の論文」として選ばれた。今後は，成果をなんとかNature または Science に出版させたい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし。
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Research Products
(7 results)
