バイオスフェア=生態系の数理的探求

• 研究課題/領域番号: 15H04423
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生態・環境
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 巌佐 庸 九州大学, 理学研究院, 教授 (70176535)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円); 2017年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2016年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2015年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
• キーワード: 生理メカニズムと進化温度性決定 / 双方向性転換 / 生理機構と適応進化 / 種分化 / 熱帯林の違法伐採 / モンゴル遊牧民の移動 / 間接互恵 / 免疫緩和療法 / 温度生決定 / 生理メカニズム / 利益配分 / ゲーム / 生態系 / 適応進化 / 社会／生態系結合動態 / 協力の進化 / 植物と菌類の共生 / 海洋生物の性表現 / 人間／生態結合系 / モデリング / 生態=進化ダイナミックス / 残留型と降海型 / 社会系／生態系結合モデル / 生活史進化 / 植物菌根相互作用 / 社会・生態結合ダイナミックス / 違法伐採 / 共生 / 性転換 / 確率過程

研究成果の概要

生態系の構造と動態の理解をすすめるために、数理的研究を進めた。[1]適応進化を考えるに、これまで無視されてきた遺伝子発現やホルモンダイナミックスを考慮することで、新たな視点にたつ数理モデリングをすすめた。それは爬虫類の温度性決定、サンゴ礁の魚の双方向性転換、バッタやアブラムシの密度依存的な移動分散などがある。[2]種分化の速度を決定する理論を展開した。[3]人間社会の決定と生態系の結合ダイナミックスにもとづき、熱帯林の違法伐採抑制、モンゴルの遊牧民移動、などを取り上げた。

研究成果

• [国際共同研究] プリンストン大学生態進化学部/ハーバード大学進化動態研究所/ハーバード大学ダナバーバーガン研究所(米国)
• [国際共同研究] マックスプランク進化生物学研究所(ドイツ)
• [国際共同研究] フローニンゲン大学生物科学科(オランダ)
• [国際共同研究] 国際システム分析研究所(オーストリア)
• [国際共同研究] ハーバード大学進化動態研究所/ハーバード大学医学部ダナファーバー癌研究所/プリンストン大学生態進化学部(米国)
• [国際共同研究] マックスプランク進化研究所（プレーン）(ドイツ)
• [国際共同研究] フローニンゲン大学生物科学科(オランダ)
• [国際共同研究] 国際システム分析研究所(オーストリア)
• [国際共同研究] Harvard University/University of Minnesota(米国)
• [国際共同研究] Institute for Applied Systems Analysis(Austria)
• [国際共同研究]
• [雑誌論文] A forecast for extinction debt in the presence of speciation (2017)
  • 著者名/発表者名: Sgardeli Vasiliki、Iwasa Yoh、Varvoglis Harry、Halley John M.
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 巻: 415 ページ: 48-52
  • DOI: 10.1016/j.jtbi.2016.11.004
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Advantage for the sex changer who retains the gonad of the nonfunctional sex (2017)
  • 著者名/発表者名: Sachi Yamaguchi, Yoh Iwasa
  • 雑誌名: Behavioral Ecology and Sociobiology 巻: 71 号: 2 ページ: 39-39
  • DOI: 10.1007/s00265-017-2269-5
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evolution of density-dependent wing polymorphis in insects. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kamioka, T. and Y. Iwasa.
  • 雑誌名: Evolutionary Ecology Research 巻: 18 ページ: 335-348
  • 査読あり
• [雑誌論文] Speciation in Three Islands: Dynamics of Geographic Configuration of Allele Sharing (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, R., and Y. Iwasa
  • 雑誌名: Royal Society Open Science 巻: - 号: 2 ページ: 160819-160819
  • DOI: 10.1098/rsos.160819
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A tipping point in parapatric speciation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, R. and Y. Iwasa.
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 巻: 421 ページ: 81-92
  • 査読あり
• [雑誌論文] Onymity promotes cooperation in social dilemma experiments. (2017)
  • 著者名/発表者名: Wang, Z., M. Jusup, R-W Wang, L. Shi, Y. Iwasa, Y. Moreno, and J. Kurths.
  • 雑誌名: Science Advances 巻: 3
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Stress-Mediated Allee Effects Can Cause the Sudden Collapse of Honey Bee Colonies. (2017)
  • 著者名/発表者名: Booton, R., Y. Iwasa, J. A. Marshall, D. Z. Childs.
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 巻: 420 ページ: 319-319
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Be a good loser: a theoretical model for subordinate decision making about bi-directional sex change among haremic fishes. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sawada, K., S. Yamaguchi, and Y. Iwasa.
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 巻: 420 ページ: 213-219
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sibling diversity gives sexual reproduction the advantage in a changing environment. (2017)
  • 著者名/発表者名: Douge, M. and Y. Iwasa.
  • 雑誌名: Evolutionary Ecology Researc 巻: 18 ページ: 459-475
  • 査読あり
• [雑誌論文] When is allergen immunotherapy effective? (2017)
  • 著者名/発表者名: Hara, A. and Y. Iwasa.
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 巻: 425 ページ: 23-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] Number of infection events per cell during HIV-1 cell-free infection (2017)
  • 著者名/発表者名: Ito Y, Remion A, Tauzin A, Ejima K, Nakaoka S, Iwasa Y, Iwami S, Mammano F
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 7 号: 1 ページ: 6559-6559
  • DOI: 10.1038/s41598-017-03954-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Games of corruption in controlling the overuse of common pool resources. (2017)
  • 著者名/発表者名: Lee, Joung-Hun, M. Jusup, Y. Iwasa.
  • 雑誌名: Journa of Theoretical Biology 巻: 428 ページ: 76-86
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of the density-response of the juvenile hormone level which controls the wing type fraction. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kamioka, T. and Y. Iwasa.
  • 雑誌名: Evolutionary Ecology Research 巻: 18 ページ: 621-636
  • 査読あり
• [雑誌論文] Advantage of sexual reproduction resulting from sibling diversity: the effects of selection intensity, environmental variance, and reduced genetic diversity. (2017)
  • 著者名/発表者名: Douge, M., and Y. Iwasa
  • 雑誌名: Evolutionary Ecology Research 巻: 18 ページ: 677-691
  • 査読あり
• [雑誌論文] A tipping point in parapatric speciation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, R. and Y. Iwasa.
  • 雑誌名: A tipping point in parapatric speciation. Journal of Theoretical Biology 巻: 421 ページ: 81-92
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sibling diversity gives sexual reproduction the advantage in a changing environment. (2017)
  • 著者名/発表者名: Douge, M. and Y. Iwasa.
  • 雑誌名: Evolutionary Ecology Research 巻: 18 ページ: 459-475
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell-cell signaling in sexual chemotaxis: a biophysical basis for the evolution of different sexes. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hadjivasiliou, Z. ,Y. Iwasa, & A. Pomiankowski.
  • 雑誌名: Journal of the Royal Society Interface 巻: 12 号: 109 ページ: 20150342-20150342
  • DOI: 10.1098/rsif.2015.0342
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Games of corruption: how to suppress illegal logging (2015)
  • 著者名/発表者名: Lee, J-H., K. Sigmund, U. Dieckmann, and Y. Iwasa.
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 巻: 367 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1016/j.jtbi.2014.10.037
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phenotype adjustment promotes adaptive evolution in a game without conflict. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, S., and Y. Iwasa.
  • 雑誌名: Theoretical Population Biology 巻: 102 ページ: 16-25
  • DOI: 10.1016/j.tpb.2015.03.004
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Agent-based mapping of credit risk for sustainable microfinance. (2015)
  • 著者名/発表者名: Lee JH, Jusup M, Podobnik B, Iwasa Y
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 号: 5 ページ: e0126447-e0126447
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0126447
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reproductive interference can promote recurrent speciation (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, R., and Y. Iwasa.
  • 雑誌名: Population Ecology 巻: 57 号: 2 ページ: 343-346
  • DOI: 10.1007/s10144-015-0485-2
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An evolutionary approach for identifying driver mutations in cancer. (2015)
  • 著者名/発表者名: Foo, J., L.L. Liu, K. Leder, M. Riester, Y. Iwasa, C Lengauer, and Franziska Michor.
  • 雑誌名: PLoS Computational Biology 巻: 11 号: 9 ページ: e1004350-e1004350
  • DOI: 10.1371/journal.pcbi.1004350
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Pandemic HIV-1 Vpu overcomes intrinsic herd immunity mediated by tetherin (2015)
  • 著者名/発表者名: Shingo Iwami, Kei Sato, Satoru Morita, Hisashi Inaba, Tomoko Kobayashi, Junko S. Takeuchi, Yuichi Kimura, Naoko Misawa, Fengrong Ren, Yoh Iwasa, Kazuyuki Aihara & Yoshio Koyanagi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 号: 1 ページ: 12256-12256
  • DOI: 10.1038/srep12256
  • NAID: 120005774579
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] When should faster moving animals have better visual ability?-- Computational study of Leuckart's law. (2015)
  • 著者名/発表者名: Satoi, S. and Y. Iwasa.
  • 雑誌名: Evolutionary Ecology Research 巻: 16 ページ: 649-661
  • DOI: 10.1016/j.jtbi.2015.07.029
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cultural evolution of hinoeuma superstition controlling human mate choice: The role of half-believer. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hara, M., J-H. Lee, and Y. Iwasa.
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 巻: 385 ページ: 40-49
  • DOI: 10.1016/j.jtbi.2015.08.016
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reputation effects in public and private interactions. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohtsuki, H., Iwasa, Y. & Nowak, M. A.
  • 雑誌名: PLOS Computational Biology 巻: 11 号: 11 ページ: e1004527-e1004527
  • DOI: 10.1371/journal.pcbi.1004527
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] "Rate of species creation by geographic isolation and recurrent migration." (2015)
  • 著者名/発表者名: Iwasa, Y.
  • 学会等名: The 22nd East Asia Joint Symposium on Biomedical Research 2015. Special workshop of "Ecology and evolution"
  • 発表場所: OIST, Okinawa
  • 年月日: 2015-11-14
  • 招待講演
• [学会発表] "Rate of species creation by geographic o\isolation and recurrent migration." (2015)
  • 著者名/発表者名: Iwasa, Y.
  • 学会等名: The Annual meeting of Japanese Society for Mathematical Biology and China-Japan-Korea Colloquium of Mathematical Biology.
  • 発表場所: Doshisha Univ., Kyoto
  • 年月日: 2015-08-26
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 発ガン過程を進化として捉える：数理的アプローチ (2015)
  • 著者名/発表者名: 巌佐 庸
  • 学会等名: 第１２回日本病理学会カンファレンス
  • 発表場所: 六甲山ホテル
  • 年月日: 2015-07-24
  • 招待講演
• [学会発表] "Morality as a mechanism for maintaining cooperative society by indirect reciprocity." (2015)
  • 著者名/発表者名: Iwasa, Y.
  • 学会等名: The 3rd Toulouse Economics and Biology Workshops "Evolution and Morality"
  • 発表場所: Toulouse School of Economics, Toulouse, France.
  • 年月日: 2015-06-04
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Rate of species creation by geographic isolation and recurrent migration." (2015)
  • 著者名/発表者名: Iwasa, Y.
  • 学会等名: Departmental Seminar, Department of Genetics, Evolution and Environment
  • 発表場所: University Collage London, UK
  • 年月日: 2015-05-07
  • 招待講演
• [学会発表] Modeling socio-economic aspects for ecosystem management. (2015)
  • 著者名/発表者名: Iwasa, Y.
  • 学会等名: Symposium "Ecosystem management and environmental decisions."
  • 発表場所: Centennial Hall, Kyushu University Medical School.
  • 年月日: 2015-04-30
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] "Modelling biological evolution 2015: linking mathematical theories with empirical realities." (2015)
  • 著者名/発表者名: Iwasa, Y.
  • 学会等名: International conference "Modelling biological evolution 2015: linking mathematical theories with empirical realities." (org. A. Morozov)
  • 発表場所: University of Leicester, UK.
  • 年月日: 2015-04-30
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 文化進化ダイナミックスによる社会現象の解明：ヒノエウマ迷信と熱帯林の違法伐採を例に (2015)
  • 著者名/発表者名: 巌佐 庸
  • 学会等名: 理研数理生物学ミニシンポジウム
  • 発表場所: 理研和光キャンパス
  • 年月日: 2015-04-23
  • 招待講演
• [学会発表] 生態系管理のための社会／経済的側面のモデリングについて (2015)
  • 著者名/発表者名: 巌佐 庸
  • 学会等名: 那覇植物防疫事務所ゼミナール
  • 発表場所: 那覇港湾合同庁舎、那覇市.
  • 年月日: 2015-04-04
  • 招待講演
• [図書] 「なぜ・どうして種の数は増えるのか：ガラパゴスのダーウィンフィンチ」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 巌佐 庸監訳 山口諒共訳 P.R.グラント、B.R.グラント著
  • 総ページ数: 223
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 「なぜどうして種の数は増えるのか：ガラパゴスのダーウィンフィンチ」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 巌佐 庸監訳 山口諒訳 PR グラント・ BR グラント著
  • 総ページ数: 223
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 『社会の決まりはどのように決まるか』「協力の進化：人間社会の制度を進化生物学からみて」 (2015)
  • 著者名/発表者名: 巌佐 庸
  • 出版者: 勁草書房
• [図書] 『集団生物学』第２章（生物の人口論），第３章（競争と共存），第４章（捕食者と被食者の振動）、第６章（捕食行動）、第８章（性と配偶のゲーム），第９章（生活史の適応）、 (2015)
  • 著者名/発表者名: 巌佐 庸
  • 総ページ数: 389
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 『海の生き物はなぜ多様な性を示すのか：数学で解き明かす謎』「海の生物の適応戦略」コーディネーターによる解説 (2015)
  • 著者名/発表者名: 巌佐 庸
  • 総ページ数: 389
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 『行動生態学（原著第４版）』 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野間口寘太郎・山岸哲・巌佐庸共訳
  • 総ページ数: 556
  • 出版者: 共立出版
• [備考] 巌佐 庸 Web page
  • URL: http://bio-math10.biology.kyushu-u.ac.jp/~iwasa/