種間相互作用を考慮した進化的救助の理論と実証

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K18618
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生態・環境
• 研究機関: 東京大学 (2017-2018); 京都大学 (2016)
• 研究代表者: 山道 真人 東京大学, 大学院総合文化研究科, 講師 (70734804)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 絶滅 / 適応 / 進化的救助 / ヒドラ効果 / 個体群動態 / 種間相互作用 / 繁殖干渉 / 捕食

研究成果の概要

集団中の対立遺伝子頻度が短い時間スケールで変化する「迅速な進化」による適応が、環境変動や種間相互作用と複雑に影響し合いながら個体群・群集動態に与える影響について、数理モデルを用いて調べた。
まず、被食者の適応が捕食者の絶滅を阻止する「間接進化的救助」の理論を発展させ、捕食者と被食者の共進化によって、捕食者絶滅や「ヒドラ効果」（捕食者死亡率の増加が捕食者個体数を増加させる逆説的な現象）が促進・阻止される条件を明らかにした。また、種子休眠などによる世代重複が中程度の時に進化速度が最大になる条件を調べた。さらに、群集における正の頻度依存性と環境変動の相互作用により、多種共存と絶滅が起こる条件を調べた。

自由記述の分野

生態学・進化生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

人間活動により地球環境が大きく変化していく中で、多くの種が絶滅し生物多様性が減少しつつある一方で、新しい環境に適応することで絶滅を免れる種もいる。そのため、生物の絶滅過程を理解するためには、迅速な進化と環境変動を理解することが重要とされている。本研究は、それらに加えて種間相互作用を考慮することで、個体数と進化の間に複雑なフィードバックが起こり、結果として直感に反する動態が生じうることを示した。