感覚器官のモードとパタンの適応進化に関する数理的研究

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前年度に引き続き、アリ類寄生者の科学戦略・学習と進化を考慮したシグナル応答行動のモデルの構築・細胞膜bleb現象のモデル化という３つの研究を進めた。社会寄生を行うアリ類のシグナル戦略として、宿主の炭化水素組成を真似ることで仲間と誤認させて寄生を成功させるmimic戦略と、体表の炭化水素の量を減らして宿主からの排除を避けるcryptic戦略がある。本年度は、前年度に得られた結果を踏まえ、文献調査によりその進化条件の現実との対応に関する解釈を多く加え、論文を加筆修正した。本研究は国際誌Theoretical Ecologyに受理された。また、前年度Carleton Universityにおいて行った、学習と進化を考慮したシグナル応答行動の数理モデルの構築及び解析も引き続き進めた。シグナルを検知した生物はそれに対して攻撃、忌避などの行動をとるが、その行動は状況におじて進化的に決定されていたり、学習によって得られていたりする。本研究では従来の学習モデルを拡張して上記問題を考えるためのフレームワークを構築した。前年度までにモデルの構築は完了しており、また生物学の問題に対する応用も得られていた。本年度は、主にさらなる解析と論文としての取りまとめに注力した。具体的には、モデル上の進化パラメータを生物学的に解釈が容易なパラメータに変換し、再解析を行った。本研究は現在論文として取りまとめており、国際誌に投稿予定である。加えて、九州大学理学研究院の池ノ内教授のグループとの共同研究として、細胞膜bleb現象のモデル化も進めた。細胞移動の際に起こるbleb現象をその分子メカニズムをベースとしてモデルを構築した。本年度は計測結果を利用したパラメータ推定を行い、その結果から実験的再現を行うなど、モデルの有用性を確かめることに成功した。本研究は論文として取りまとめ、国際誌に投稿し現在査読中である。