2019 Fiscal Year Annual Research Report
Mathematical modelling and analysis of cultural and behavioral changes through dispersal and settlement of human populations
| Project Area | Cultural history of PaleoAsia -Integrative research on the formative processes of modern human cultures in Asia |
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| Project/Area Number |
16H06412
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| Research Institution | Meiji University |
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Principal Investigator |
若野 友一郎 明治大学, 総合数理学部, 専任教授 (10376551)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 豊 高知工科大学, 経済・マネジメント学群, 准教授 (70517169)
高畑 尚之 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 名誉教授 (30124217)
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| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | 数理モデル / 文化進化 / 集団ゲノミクス / 反応拡散系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
若野は「個体数と文化の複合ダイナミクスの数理解析」の研究推進のため、これまでに開発した生態文化的分布拡大モデル（二重波モデル）の拡張に取り組んだ。とくに、A02班（考古学）代表の門脇氏と共同で、上部旧石器の起源地が複数ある場合の二重波モデルを解析し、少なくともアフリカ、レバントとシベリアなど異なる地点における上部旧石器の独自進化が有力視されている考古学的知見と整合性の高い解析結果が得られた。また、二重波モデルはプロジェクト全体の作業仮説として働いており、国際会議や研究大会での発表を通じて、特に小石刃技術の分布に着目し、考古データと数理仮説の比較を行う土台が作られたことも本年度の成果である。
青木は、「個体数と文化の複合ダイナミクスの数理解析」の研究推進のため、最新のゲノムデータ解析をもりこみ、農耕の伝播拡大を表す反応拡散モデルの改良版を作成し、研究した。農耕は旧石器ではないが、ここで得られた知見を、若野と共同で二重波モデルの改良に適用する足がかりが得られた。
小林・青木・若野・中村は「文化の多様性の創出維持機構」に取り組み、とくに民族誌や考古データから得られる文化要素のスペクトルから、文化の伝達機構をある程度推測できるとする理論的研究を行ってきたが、この成果をまとめた論文を発表した。また小林・若野は、同様のモデルにおける文化要素の絶滅時間についての理論成果を論文発表した。
高畑は、「ゲノム生物学の最新動向調査」を行い研究大会などで発信した。特に、2019年度報告書において、最近に発表された膨大な数のゲノム研究論文のレビューの作成は大きな成果である。これによって得られた結果をもとに、2020年05月の全体研究大会では、ゲノムから示唆される人類拡散ルートをみすえた考古・環境・理論の総合的考察を研究大会テーマとする。
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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
二重波モデルのもととなった「個体数と文化の複合ダイナミクスの数理解析」は、プロジェクトの作業仮説として考古学班（A01/02）などとの共同研究の土台となりつつある。0,1ベクトルを用いた「文化の多様性の創出維持機構」の研究についても、スペクトル解析や、さらに形質間ペアの統計解析手法が開発されつつあり、そこから実データと理論との比較が行われつつある。これらのテーマは当初計画以上に順調に推移している。他のテーマについても、おおむね予定通り進んでおり、B02班全体としてはおおむね順調に推移している。
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| Strategy for Future Research Activity |
考古学・文化人類学との共同研究体制が作られつつある２つのテーマについては、今後もより積極的に分野間融合研究を推進していく。とくに二重波モデルにおいて、昨年度の全体研究大会での発表・総合討論の成果を受け、新人拡散の南ルートと北ルートについて、同一には扱えないことが判明しつつある。南ルートについては、新人拡散を支えた文化が何であったのか、石器資料からは推測しにくい部分が多い。一方北ルートについては、石刃技術をスキルと考える二重波モデルとある程度の整合性がみられる。これらの知見をもとに、南ルートと北ルートの拡散に対応する二重波モデルの開発に取り組む。「文化伝達実験」については、当該分野で著名な Alex Mesousi教授、Maxime Derex博士らとの共同研究体制が整いつつあるほか、昨年度途中からこの分野の専門家である研究協力者を雇用し、高知工科大学の実験設備を活用しつつ研究を加速させる。なお、コロナウィルスの影響によって５月現在実験は不可能だが、政府方針に従いつつ、実験が可能になり再開する。
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[Presentation] A new method for detecting an incomplete selective sweep2019
Author(s)
Satta, Y., Zheng, W., Nishiyama, K., Iwasaki, R., Fujito, N. T., Hayakawa, T., Takahata, N.
Organizer
遺伝学会91回大会
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