自然体系学大講座

食物網の自律進化モデルによる生物の多様化と系統図
進化の時間は下から上に向かって進む.水平方向の 2 次元平面には,自分が利用する(摂食する)ニッチと, 利用される(摂食される)ときのニッチが,座標となっ て表されている.ニッチ平面の座標位置の変化は,突 然変異と自然選択によって駆動されるように反応拡散 方程式で定式化してある.系には,生産者のみが使え るエネルギー(植物にとっての光のような)だけが流 入し,最初は生産者(緑色)だけが存在する状態から スタートする.早い段階で,それを摂食する消費者(捕 食者,紺色)が現われ,生産者と捕食者の系統は時間

自然界に存在する多種多様なシステムを対象として,個別科学に立ちながら,その枠を越えてシステムとしての仕組みと挙動を解明し,人間・社会にまで関係するものを含めてその制御を考究する.
ここでいう自然界のシステムには,物質的・地球的・生命的・生態的なものを含む.この大講座は以下の4つの研究グループから構成されている.

• 地球変遷研究グループ:
  地殻・マントル・核など,地球の層構造を形造る部分の進化とそれらの相互作用,また,生物の進化との相互作用を追求し,システムとしての地球変遷を研究する.
• 物質・エネルギー循環研究グループ:
  地球表層における物質移動を大気圏・水圏・堆積圏・生物圏の間の循環と捉え,その過程でどのような素過程が各物質の移動を支配するかを解析する.また,人類活動がそれらにどのようなインパクトを与えつつあるかの分析をもとに,地球表層の将来の環境を予測し,人類の生存環境の最適化を目指す研究を進めている.
• 生物社会学研究グループ:
  動植物に見られる様々な生物社会の実態と,それらの進化プロセスを明らかにし,さらにその系統進化を統一的に理解する理論の構築を目指している.
• 生態システム研究グループ:
  植物の物質生産や動物の資源利用,個体群のダイナミックスと種間相互作用,生物群集と生態系の構造と機能を研究する.