昆虫、進化ゲーム論、そしてコンピューティング
はじめに①

幼少から昆虫に興味をもち、夏になると昆虫豆・マメゾウムシ類・寄生蜂を組み合わせて採集の毎日でした。小学低学年の頃に、牧野富3者系の実験系を作ります。アズキ（豆）－マ太郎やファーブルの伝記を読み、生物学者になメゾウムシ1種－2種の寄生蜂（コマユバチの1りたいと、その頃から思っていたようです。生種とゾウムシコガネコバチ）の3者系では、最態学の強い京都大学理学部を目指して勉学に励

初マメゾウムシ1種－ゾウムシコガネコバチのんだものの、入学したとたん、中学から続けて2種系でスタートすると、小さく穏やかな振動きた剣道の稽古に没頭しました。当時、京大はが永続します。そこにコマユバチを加えて3種関西リーグでも強い大学でしたが、精進の甲斐系にすると、前者2種は大きな振幅の複雑な動あってレギュラーになり、3年には関西学生剣態に変わり、最大リアプノフ指数が正の値とし道優勝大会で団体優勝、4年には個人ベスト8て推定され、カオス的挙動になっていました。

で、団体も準優勝できたのは幸運だったと思い「3者系はカオスの入り口」と言われるメカニます。インカレにも個人・団体で3回出場できズムを研究しています。

たので、剣道選手としては十分やったと、4年

Tuda, M. and Shimada, M. (2005) Complexity, evolution and生冬に本来の志望だった生態学の学究の道に入りました（勉学では劣等生か･･･。）。
ところが、当時の京大では、私が研究を始め昆虫3種の実験系が示すカオス的動態

persistence in host-parasitoid experimental systems, withCallosobruchus beetles as the host. Adv. Ecol. Res. 37: 37-75.

②

寄生蜂の学習と進化動態

たアズキゾウムシを使った実験個体数動態を指ゾウムシコガネコバチは、豆内にいる宿主マ導して下さった教授が定年退官したため、それメゾウムシを探す時に「匂い学習」をします。

以降の指導を受けることができませんでした。

彼らの匂い学習は、宿主2種の頻度に依存して幸いに、この材料を使い、個体数動態の数理解選好性が変わることを、私たちは突き止めまし析とコンピュータを利用した数値シミュレー

た。この匂い学習は2段階あります。一つは母ションを専門とする若い研究者が米国から帰

蜂が豆表面を歩き回って、豆内に潜んでいる宿国し、筑波大学で研究室を開くことになったの

主の匂いを探し当てて寄生する学習で、寄生成で、真っ先に移りました。それ以降は、好きな功すると学習により選好性が高まります。もう研究テーマを思う存分できて、幸運な研究人生一つは、幼虫から蛹〜羽化直前にかけて豆内でのスタートだったと思います。前置きが長くな

宿主の残骸と一緒にいる間にその匂いを記憶しりましたが、ここで私の最近の主な研究を紹介て、羽化後にその匂いを頼りに宿主を探し始めします。

る学習です。後者の学習は、次世代の母蜂の選好性へと受け継がれます。私たちは、この2段i

階学習を個体ベースモデルで定式化し、選好性ました。生き物は集団中で有利な振る舞いをしに関わる遺伝的アルゴリズムを組み込んで進化た個体が次世代に多くの子を残す自然選択のシミュレーションをすると、初期の数十世代に作用により適応進化します。ライバルは集団内は選好性の進化速度が有意に高まりました。つの他個体です。「競争的最適化＝進化ゲーム理まり、学習が進化を間接的に推進するBaldwin論」は生き物から人間社会に至るまで面白い現効果を示しているのです。迅速な適応性の機構象を解析できる理論です。

解明に挑戦しています。

Shirokawa Y. and Shimada M. (2013) Sex allocation pattern of

Sasakawa K., Uchijima K., Shibao H. and Shimada M.
(2013) Different patterns of oviposition learning in two
closely related ectoparasitoid wasps with contrasting
reproductive strategies. Naturwissenschaften 100: 117-124.
Ishii Y. and Shimada M. (2012) Learning predator promotes
coexistence of prey species in host-parasitoid systems.
Proc. Nat'l. Acad. Sci. USA 109(13): 5116-4120.

③

the diatom Cyclotella meneghiniana. Proc. R. Soc. Biol.
Sci. 280(1761): 20130503.
Abe J., Kamimura Y., Shimada M. and West S.A. (2009)
Mother’s decision: extremely female biased primary
sex ratio and precisely constant male production in aparasitoid wasp Melittobia. Anim. Behav. 78: 515-523.
Abe J., Kamimura Y. and Shimada M. (2007) Optimal sex ratioschedules in a dynamic game: the effect of competitive

進化ゲーム理論による生き物の振る舞い

asymmetry by male emergence order. Behav. Ecol. 18:
1106-1115.

生き物の振る舞いの多くは進化ゲーム理論でAbe, J., Kamimura, Y., Shimada, M. (2005) Individual sex

理解できます。これまで単細胞の珪藻の精子とratios and offspring emergence patterns in a parasitoid

卵の性比調節、細胞性粘菌の柄と胞子数の比率、寄生蜂の母親が産み分ける息子と娘の性比

wasp, Melittobia australica (Eulophidae), in relation tosuperparasitism and lethal combat between sons. Behav.
Ecol. Sociobiol. 57: 366-373.

調節など、私たちはいろんな材料で研究してき嶋田正和（しまだまさかず）

生年月日 1953 年 12 月 3 日［専門領域］個体群生態学、進化生態学、行動生態学［著書］
嶋田正和・吉田丈人 (2013)『理系総合のための生命科学（第 3 版）』第 22 章 : 生物群集と生物多様性．（東京大学生命科学教科書編集委員会編，羊土社）．（pp. 239-248、2013 年 3 月刊行）
嶋田正和（2013）『生物学入門（第 2 版）』（石川統・大森正之・嶋田正和編、東京化学同人）pp.296.
嶋田正和・山村則男・粕谷英一・伊藤嘉昭 (2005) 『動物生態学－新版』 海游舎 , pp.614．
［所属］東京大学情報学環教授（総合文化研究科から流動）［所属学会］日本生態学会、日本進化学会、日本応用動物昆虫学会、個体群生態学会

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