平成19（2007）年度　一般研究２実施報告書

課題番号	19−共研−2017		分野分類			統計数理研究所内分野分類			a
						主要研究分野分類			8
研究課題名	生物進化におけるリダンダンシーの解析的研究
フリガナ 代表者氏名	タイナカ　ケイイチ 泰中　啓一				ローマ字		TAINAKA KEIICHI
所属機関	静岡大学
所属部局	創造科学技術大学院環境・エネルギーシステム専攻
職　　名	教授
配分経費	研究費	40千円		旅　費		90千円		研究参加者数		4　人

研究目的と成果（経過）の概要

生物は一見すると無駄とか冗長性（リダンダンシー）と思えるような形質を様々に進化させている。近年、ＤＮＡとか生体内のリダンダンシーには多くの研究がある。しかし我々は生態系全体の視点から個々の生物のリダンダンシーを研究し、その重要性を指摘してきた。本研究では、長年まだ未解明のリダンダンシーを対象として、主として格子ロトカボルテラ法というモンテカルロ法を使って研究する。一見すると（短期的には）最適とはいえない形質であっても、長期的なスパンでは、また生態系の中では最適となる見方である。リダンダンシーを環境変動下での「負けるが勝ち」の生き残り戦略として説明する。たとえ短期的にはゲームに負けても長期的には勝つような戦略である。たとえば性比のシミュレーションの結果、存続が可能な性比の値は、非常に狭い範囲に限られることが分かった。存続可能でない戦略は、たとえゲームに勝っても絶滅するので、ＥＭＳ戦略によって性比が決定できる。従来からたくさんの性比理論が存在するが、動物の性比が１：１になる理由やオスの出生率が多くなることを示した。今後、持続可能性の理論をさまざまな性比の問題に適用する。
モデリングとシミュレーションによって動物や植物の相互作用や進化の問題を研究する。格子模型を使ってフラクタルの解析や棲み分けパターンの形成の研究を行う。また撹乱実験をコンピュータ上で実行し、生物間相互作用を理論的に研究する。

当該研究に関する情報源（論文発表、学会発表、プレプリント、ホームページ等）

著書
泰中啓一・吉村仁,「生き残る生物　絶滅する生物」．Sallim Publishing Co., Soul, Korea. (予定)
泰中啓一・吉村仁, 「生き残る生物　絶滅する生物」．中国語版,世茂出版(台北・台湾) 2008年

論文（査読付き論文）
1. T. Nitta, K. Tainaka, Y. Sakisaka, B. Saito, T. Togashi, J. Yoshimura, Lattice Population and Optimality of Sex Ratio: Effect of Sterile Male. Lecture Notes in Computer Science, Vol. 5191, 368-373 (2008).
2. H. Nagata, J. Yoshimura, K. Tainaka, A slight delay in the onset of conservation may bring about an abrupt increase of extinction risk: Perturbation experiments in an ecological lattice model. Lecture Notes in Computer Science, Vol. 5191, 362-367 (2008).
3. Y. Sakisaka, Y. Iwamura, N. Nakagiri, J. Yoshimura, K. Tainaka, Finite Size Stability Analysis for Stochastic Cellular Automata. Lecture Notes in Computer Science, Vol. 5191, 228-235 (2008).
4. Tatsuya Togashi, Yukio Sakisaka, Tatsuo Miyazaki, Masaru Nagisa, Nariyuki Nakagiri, Jin Yoshimura, Kei-ichi Tainaka, Paul Alan Cox and John L. Bartelt. Evolution of gamete size in primitive taxa without mating types. Population Ecology, in press.
5. Satoru Morita, Kei-ichi Tainaka, Hiroyasu Nagata and Jin Yoshimura. Population Uncertainty in Model Ecosystem: Analysis by Stochastic Differential Equation. J. Phys. Soc. Japan, in press.
6. Koshi Kitamura, Jin Yoshimura, Kei-ichi Tainaka and Satoshi Yokojima,　Potential impacts of flooding events and stream modification on an endangered endemic plant, Schoenoplectus gemmifer (Cyperaceae), Ecological Research, in press.
7. Nagata, H., S. Morita, J. Yoshimura, T. Nitta and K. Tainaka, Perturbation experiments and fluctuation enhancement in finite size of lattice ecosystems: uncertainty in top-predator conservation. Ecological Informatics, Vol. 3 pp 191-201 (2008).
8. Takahisa Kawai, Yousuke Tadokoro, Kei-ichi Tainaka, Taro Hayashi, and Jin Yoshimura: A lattice model of fashion propagation with correlation analysis. International Journal of Systems Science, Vol. 39, No.10, 947−957 (2008).
9. Tatsuya Togashi, Masaru Nagisa, Tatsuo Miyazaki, Jin Yoshimura, Kei-ichi Tainaka, John L. Bartelt and Paul Alan Cox, Effects of gamete behavior and density on fertilization success in marine green algae: insights from three-dimensional numerical simulations. Aquatic Ecology, in press (doi: 0.1007/s10452-007-9105-3).

研究会を開催した場合は、テーマ・日時・場所・参加者数を記入してください。

研究参加者一覧
氏名	所属機関
柏木　亨平	静岡大学
南　美穂子	統計数理研究所
吉村　仁	静岡大学