個体・集団レベルの生命現象における能動的揺らぎと応答の関係

• 研究課題/領域番号: 23740290
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 村山 能宏 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (60334249)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 揺らぎ / 応答 / ボルボックス / 走光性 / 揺らぎと応答 / 能動的揺らぎ / 周波数応答

研究概要

生物個体・集団が示す能動的揺らぎと応答の関係を解明することを目的とし,走光性を有するボルボックスを用いて,光刺激に対する応答と刺激がないときの揺らぎの関係について調べた。その結果,速度揺らぎの大きい集団ほど光刺激に対して大きな応答を示すことが分かった。本研究で得られた揺らぎと応答に関する様々な実験式や係数は,本研究で構築した系が生物集団の統計力学的性質を探るためのプロトタイプとして有用であることを示している。

研究成果

• [学会発表] ボルボックスの走光性における線形応答と揺らぎ (2013)
  • 著者名/発表者名: 村山能宏,尾崎正志,乙川俊也
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス
  • 年月日: 2013-03-28
• [学会発表] Relation between fluctuation and response in phototactic behavior of Volvox colonies (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro MURAYAMA, Masashi OZAKI, and Shunya OTOKAWA
  • 学会等名: Self Organization and Emergent Dynamics in Active Soft Matter
  • 発表場所: Yukawa nstitute for Theoretical Physics, Kyoto University, Kyoto, Japan
  • 年月日: 2013-02-19
• [学会発表] ボルボックスの速度揺らぎと走光性の照度依存性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 尾崎正志,村山能宏
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学常盤台キャンパス
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] ボルボックス集団における能動的揺らぎと応答の関係 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村山能宏,尾崎正志,乙川俊也
  • 学会等名: 基研研究会2012「非平衡系の物理-その普遍性を目指して-」
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2012-08-01
• [学会発表] 光刺激に対するボルボックスの揺らぎと周波数応答 (2012)
  • 著者名/発表者名: 乙川俊也,村山能宏
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学西宮上ヶ原キャンパス
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 光刺激に対するボルボックスの応答と適応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 尾崎正志,村山能宏
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学五福キャンパス
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] ボルボックスの走光性における線形応答と揺らぎ
  • 著者名/発表者名: 村山能宏，尾崎正志，乙川俊也
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス
• [学会発表] Relation between fluctuation and response in phototactic behavior of Volvox colonies
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro MURAYAMA, Masashi OZAKI, and Shunya OTOKAWA
  • 学会等名: Self Organization and Emergent Dynamics in Active Soft Matter
  • 発表場所: Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University, Kyoto, Japan
• [学会発表] ボルボックスの速度揺らぎと走光性の照度依存性
  • 著者名/発表者名: 尾崎正志，村山能宏
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学常盤台キャンパス
• [学会発表] ボルボックス集団における能動的揺らぎと応答の関係
  • 著者名/発表者名: 村山能宏，尾崎正志，乙川俊也
  • 学会等名: 基研研究会2012「非平衡系の物理－その普遍性を目指して－」
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所