生物群集の進化に関する理論的研究

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生物がしめす適応(表現型可塑性や進化)が個体群動態に影響することが理論的にも実験的にも示されてきている。しかし、最近の実験で観察されるような変わった個体群動態は、一般的な理論によって説明されていない。私は、捕食者-被食者の個体群動態と防御や攻撃の適応動態を同時に考えたモデルにより実験でこれまで観察されてきた挙動を示すことに成功した。この成果は3報の論文にまとめ国際誌に掲載された。捕食-被食系において、表現型可塑性(同一遺伝子がしめす環境変化に対する一世代で起こせる表現型変化)を通じて種間で対抗的に形質が変化することがある(誘導防御と誘導攻撃)。私は、このような対抗的な表現型可塑性の進化条件を数理モデルで解析した。その条件は実証研究で示されているものと対応していると考えられる。この成果は、1報の論文としてまとめ、国際誌に掲載された。生物群集系に他種が侵入したら、どのような結果になるのかは生態学の一つの問題である。その際、個体数の変化だけでなく相互作用形質の変化も伴うことは実証的に示されてきている。私は、捕食-被食系にもう一種の被食者が侵入することを想定し、その後どういう帰結になるのか数理モデルで調べた。その結果、侵入種の初期個体数だけでなく形質値も大きく結果に影響すること、それも系の最終状態はまったく異なってくることがわかった。この成果は、1報の論文としてまとめ、国際誌に掲載された。