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助成対象詳細(Details)

   

2017 2017年度 研究助成プログラム Research Grant Program 2017  /  (B)個人研究助成  
助成番号
(Grant Number)
D17-R-0143
題目
(Project Title)
集団内の個性や多様性の機能―モデル生物と生態ビッグデータを用いた検証―
Functions of Personality and Diversity within a Group: Testing using model organisms and ecological big data
代表者名
(Representative)
高橋 佑磨
Yuma Takahashi
代表者所属
(Organization)
千葉大学大学院理学研究院
Graduate School of Science, Chiba University
助成金額
(Grant Amount)
 1,400,000
企画書・概要 (Abstract of Project Proposal)

近年、生物多様性の価値は一般にも広く認識されるようになった。種の多様性については、多様性が高まるほど生態系の生産性が高くなることが知られている。しかし、種内の多様性や個性の機能はほとんどわかっていない。我々の社会も多様性に富んでいるが、その価値や活かし方がわかっているとは言い難い。多様性の機能の普遍原理の理解が欠如しているためだ。
 私は、これまでに集団内の多様性をもつ昆虫を用い、集団内の多様性の生態的機能とその条件依存性を検証してきた。ショウジョウバエを用いた実験により、集団内の多様性が高いほど集団の増殖率が高まるが、その効果は少数派が有利になる資源条件のみであることを発見した。
 本研究では、本種の行動多型を用い、様々な多様性の成立過程を模した複数の資源条件のもと、多様性の存否が個体間相互作用や個体数動態(生産性や安定性)に与える影響を定量する。さらに様々な種の生態ビッグデータを用い、機械学習などの統計的手法を利用しながら、多様性と集団の生態的機能の関係を検証する。これらのボトムアップ的プローチとトップダウン的アプローチを組み合わせ、集団や社会の中の多様性の価値や機能の普遍原理を探る。

 The importance of the biodiversity is one of the general concerns for both scientists and non-scientists. Species diversity, such as number of species and/or phylogenic diversity, are suggested to increase ecosystem functioning and to enhance the stability of communities. However, the ecological functions and significances of diversity within a group, including genetic diversity in a population and personalities in a society, have not been elucidated. A general framework on the relationship between diversity within a group and its functions are largely lacking. 
 I have demonstrated the ecological function and its condition dependence in a couple of insects exhibiting genetically-determined phenotypic diversity in a population. In the fruit fly, Drosophila melanogaster, I revealed that behavioural diversity increases short-term population productivity only under low nutrient condition, where rare morphs have fitness advantage. 
 Here I am planning to quantify the effects of behavioral diversity on inter-individual interactions within a population and on long-term persistence (stability) of population under various nutrient conditions. Moreover, the generality of ecological functions of phenotypic diversity within a species (population) will be tested statistic analysis and machine learning using ecological big-data. The combination of top-down and bottom-up approaches will find general framework for the function of diversity within a group.

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