迅速な進化を考慮したメタ個体群動態の理論・実験的研究

点击翻译按钮获取中文摘要

平成25年度は、モスタットを用いた捕食者被食者系における生態と進化のフィードバック実験の結果を、共同研究者とともに、理論的に分析した。その結果を踏まえて、増殖速度の速さと捕食抵抗性に関する進化的なトレードオフの形の詳細が、個体群動態と進化のフィードバック相互作用のパターンに影響することを明らかにした。トレードオフの形の詳細が個体群動態および進化動態に影響を与えるということは、これまで理論的には言われてきたが、実験的に証明した研究はこれまでになかった。今回、本研究でそれが示されたことによって、進化と生態のフィードバック相互作用の理解するための、大きな一歩となった。また、平成24年度に新たにスタートした、表現型可塑性と進化のタイムスケールに関する理論的な研究に関しても、平成25年度で詳細な解析を行った。これまで、進化や、表現型可塑性などの個々の適応に注視した研究は多かったが、それらの相対的な重要性についてはほとんど明らかでなかった。しかし、現実には、様々な適応が自然界には同時に存在しているので、その相対的な有利さを考えることは重要である。本研究の解析の結果、異なる適応戦略である、進化と可塑性の有利さは、環境変動の時間スケールに応じて複雑に変化することを明らかになった。また、モデルの感度分析から、可塑性と進化の有利性の変化がなぜ起こるのかというメカニズムを解明し、「可塑性のコスト」、「可塑性の速さ」、「自然選択の強さ」が有利さを決定する重要なファクターとなっていることを示した。