权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

昆虫社会における自律分散的制御機構の進化

昆虫社会自主分散控制机制的演变

基本信息

批准号：
20033015
负责人：
辻瑞樹
金额：
$ 6.98万
依托单位：
University of the Ryukyus (2009)Kagoshima University (2008)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20033015/
关键词：
昆虫行動学モデル化知能ロボティックス進化信号物質

项目摘要

個体としては非力なアリが集団として高い機能を発揮するのはなぜか。超個体としてのアリのコロニーには個体の脳・神経ネットワークに相当する固定的な情報伝達処理システムは存在しない。かわりに、コロニーを構成する個体が移動しながら局所的情報に対し単純なルールに従い反応しているだけである。にもかかわらず適切に制御されるのは、これまでの研究によれば、ルールに内在するフィードバック機構が社会全体を「適応的状態」に自己組織化するからである。本研究では、まず(1)アリがコロニーサイズに依存し適切に行動を切り替える化学生態学的基盤と自己組織化的制御機構の解明を行い、つぎに(2)そのようなシステムを自然発生させた進化力学的機構の考察を目的とした。最終年度の本年度はこれまでの成果を取りまとめ、発表につとめた。まず、コロニーサイズの変化に反応し女王やワーカーがどう行動や内部状態を切り替えるのが自然選択上生き残る戦略なのか、集団遺伝学的な数理モデル(動的ゲームモデル)を発表した(Ohtsuki & Tsuji 2009)。その結果、単女王性女王1回交尾下でもワーカー間の相互産卵監視行動が進化しることが予測されたが、これは従来の理論とは異なる予測である。このモデルが予測するワーカー産卵およびその監視行動のコロニーサイズ依存性をトゲオオハリアリ(Kikuchi et al. 2008)でテストした。結果はモデルの予測(大コロニーではワーカー産卵が制御されないのが適応的)を強く支持するものであった。また、個体間接触で伝達される局所情報に依存した行動の切り替えに関する自己組織化モデルを立て、トゲオオハリアリでテストしに。モデルの予測は実アリのコロニーサイズ依存的行動をよく説明した。その一方で、省エネルギー的な個体の行動規則と、個体の内部状態を伝える信号物質としての炭化水素の存在が実験的に証明された。

The individual has the ability to collect and function efficiently. Superorganisms are not the same as individuals, but they are the same as individuals. The information that the individual is composed of is pure and simple. The organization of the society as a whole is organized according to the "appropriate state" of the organization. The purpose of this study is (1) to investigate the mechanism of chemical ecology and self-organized control mechanism, and (2) to investigate the mechanism of evolutionary mechanics. The final year of the year is the year when the results of the survey are available. In addition, the internal state of the system is changed, and the natural selection process is changed. The mathematical model of the system (dynamic state) is developed (Ohtsuki & Tsuji 2009). The result is that the queen is the queen. The queen is the queen. This is the first time that a person has ever been involved in a surveillance activity (Kikuchi et al. 2008). The results show that there is a strong support for the prediction of the disease. Contact between individuals depends on the actions taken and the organization of information. The forecast is based on a description of the actions taken. The existence of signal substances and carbonized water elements is proved by the action rules and internal state of the individual.