量的形質に関する共進化の数理的解析

数量性状协同进化的数学分析

• 批准号: 12740422
• 负责人: 高須 夫悟
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nara Women's University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12740422/
• 关键词: 共進化; 量的形質; 托卵; 数理モデル; 寄生

平成13年度は、昨年度に実施した量的形質に関する共進化モデルの解析をさらに推し進めた。理論解析を進めると同時に、野外での寄生者宿主の関係(カッコウとその宿主)に関するデータを収集し、モデル解析結果と実際の系との比較検討を現在進めている。以下に今年度の研究成果の要点をまとめる。1)積分差分方程式で記述される本研究のモデルは、遺伝変異が集団内に十分存在すると仮定した場合、従来の量的遺伝モデルとの接点を持つ。しかし、数学的な関連性は未だ不明な点が多く、今後の理論的研究が必要である。また、本研究では卵模様のように量的形質が親から子へそのまま受け継がれる場合を解析したが、有性生殖に一般的な交配による量的形質の変化の効果をモデルに組み込むアイデアをモデル解析の過程で得ることが出来た。現在、その数理的取り扱いについて研究中である。2)進化一般を議論する新しい理論的枠組みとして、理想自由進化モデルを提唱した。従来の多くのESSモデルの様に集団を一様な「点」として取り扱うのではなく、変異を持った「分布」として取り扱うことで、より柔軟な理論解析が可能になる。3)托卵鳥系における寄生者と宿主の卵模様(量的形質)の変化を実証することを目指して、2001年6月に琵琶湖にてカッコウの宿主であるオオヨシキリの卵の写真を撮影し、卵模様の画像データを入手した。現在画像データの定量的解析を進めており、共進化の実証を試みている。4)2年間の研究の取りまとめとして、2001年7月に開催された、数理生物国際会議にて研究発表を行い、内外の研究者と議論を交わした。本研究成果は論文として国際誌に投稿し、査読中である(2001年11月Evolution誌に投稿済み)。5)寄生系以外の系でも、量的形質を巡る共進化が積分方程式を用いた基本的に同じ枠組みで理論的に取り扱い可能であることを明らかにした。平成12・13年の2年間で量的形質の共進化に関する理論的研究を大きく推進することが出来た。同時に、今後取り組むべき新たな課題も浮かび上がってきた。この2年間の研究補助をきっかけに、更なる理論的解析を推進していきたい。

Analysis of the morphological and qualitative に relationship する coevolution モデ and <s:1> of the actual production of た quantities in the 13th year of Heisei and the previous year of に をさらに をさらに push further into めた. Theoretical analytic を into め る と に at the same time, the wild で の parasites host の masato system (カ ッ コ ウ と そ の host) に masato す る デ ー タ を 収 し, モ デ ル analytical results と be interstate の is と の is beg を 検 now into め て い る. The following are the key points of the に research results of this year をまとめる. 1) integral differential equation で account さ れ る this study の モ デ ル は, heritage 伝 variations within different が set 団 に very existence す る と 仮 set し た occasions, 従 to の heritage 伝 モ デ ル と の contact を つ. The な correlation in mathematics is な not だ, the な points are が many く, and the future research on <s:1> theory is が necessary である. ま た, this study で は eggs die others の よ う に quantity character が pro か ら son へ そ の ま ま by け 継 が れ る occasions を parsing し た が, sexual reproduction に general な mating に よ る quantity character の variations change の unseen fruit を モ デ ル に group み 込 む ア イ デ ア を モ デ ル parsing の る で doing こ と が た. Now, そ である is in the study of taking そ in mathematics and physics, and である is involved in the research of である. 2) Evolution: The 枠 group of 枠 discussing the する new <s:1> theory みと て and ideal free evolution モデ and を singing the た. 従 to の more く の ESS モ デ ル の others に set 団 を a others な "dot" と し て in り Cha う の で は な く, - different を っ た "distribution" と し て in り Cha う こ と で, よ り soft な theoretical resolution が may に な る. 3) hold egg bird is に お け る parasites と の host eggs die others in character (quantity) の variations change を card be す る こ と を refers し て, in June 2001 に pipa lake に て カ ッ コ ウ の host で あ る オ オ ヨ シ キ リ の photo を pinch of shadow し の eggs, eggs die others の portrait デ ー タ を of し た. Now, the quantitative analysis of the image is デ, タ, タ, を, followed by めてお る, co-evolution, and <s:1> evidence を. 4) 2 years の research の take り ま と め と し て, in July 2001 に push さ れ た, mathematical biology international conference に て research 発 table line を い, internal and external researchers の と comment を わ し た. The research results of this study are in the form of a <s:1> paper と て て, which was submitted to the international journal に and available for reference in 読 and である(submitted to the Evolution journal に in November 2001). 5) parasitic の is beyond で も, quantitative character of を cruise る evolution を が integral equations with total い た with basic に じ 枠 group み に で theoretical り Cha い may で あ る こ と を Ming ら か に し た. In the two years of Heisei 12 and 13, the research on the に theory related to the に co-evolution of the shape and mass of で quantities was greatly advanced, and the する とが とが emerged た. At the same time, に, in the future, a new たな topic of the むべ group will be taken from the に group and will be carried over to the がって た た. <s:1> <s:1> over the past two years, research grants have been provided to を を っ っ けに けに けに けに けに, and more in-depth analysis of なる theories has been advanced を, て, て, た, た.

项目成果

Fugo Takasu: "Modeling the range expansion of an introduced tree disease"Biological Invasions. 2(2). 141-150 (2000)

Fugo Takasu：“模拟引入的树木疾病的范围扩展”生物入侵。

Serget V.Petrovskii: "Diffusive waves, dynamical stabilization and spatio-temporal chaos in a community of three competitive species"Japan Journal of Industral and Applied Matematics. 18(2). 459-481 (2001)

Serget V.Petrovskii：“三个竞争物种群落中的扩散波、动力稳定和时空混沌”日本工业与应用数学杂志。

Hiromi Nunotani: "Spatial spread of pine wilt disease : modeling the dispersal distance distribution of the pine sawyer beetle, Monochamus alternatus"Protection of World Forests from Insect Pests : Advances in Research(eds. H. Evans & A. Liebhold)IUFRO Wo

Hiromi Nunotani：“松材线虫病的空间传播：模拟松墨天牛的扩散距离分布”保护世界森林免受害虫侵害：研究进展（H. Evans 编）

Yuka Hamaguchi: "Modeling spawning strategy for sex change under social control in haremic angelfishes"Behavioral Ecology. 13(1). 75-82 (2002)

Yuka Hamaguchi：“对哈伦神仙鱼社会控制下性别变化的产卵策略进行建模”行为生态学。

山本 奈美子: "マツ枯れシステムのダイナミクスと大域的伝播の数理解析"日本生態学会誌. 50. 269-276 (2000)

Namiko Yamamoto：“松材线虫病系统动力学和全球传播的数学分析”日本生态学会杂志 50. 269-276 (2000)。