なぜ自然は不連続なのか：機能的適応による不連続分布の起源と進化

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生物不連続性の生じる要因、進化過程を調べるため、カタツムリの殻形態における安定性を材料に研究を行った。カタツムリの二極分布の谷に位置する、中間的な形態の種は、二山を超える途中の一時的な種なのか? また、この形態には独自のニッチとなるような、適応的であるという点はないのだろうか? この課題を調べるため、まず、前年の数理的解析をより拡張し、連続的な環境、より広範囲の形態について、貝の安定性を推定した。結果、中間的な形の殻は、どの表面でも特に有利では無いが、特に不利にもならない。また、生息環境の変化や殻姿勢の変化に対して、安定性の変化幅が非常に少ないため、高い活動性や移動行動において有利であるという結果が確認された。また、野外調査および先行研究におけるデータと、これらの理論結果を比較したところ、理論結果を支持する傾向が得られた。すなわち、中間的な形態の種は比較的多様な環境で行動を行っており、移動量が多い傾向があった。また、昨年より開始した“動物の採餌行動におけるアロメトリーとその不連続性”についての研究についても、拡張を行った。一般に、大きい動物ほど、栄養価は低いが多量にある餌を食べるという傾向が、多くの分類群において報告されてきた。私は、最適採餌理論にスケーリング則を導入し、どのような生物の性質がこの現象において重要な要因となっているのかを調べている。餌自体の移動行動、すなわち獲物動物と肉食動物の逃避や捕獲も包括するよう、モデルを改変した。その結果、肉食行動の効率においては、捕食者-被食者の移動能力のスケーリング則だけではなく、視野の広さも重要な要素となることが示された。