立教大学講義 松田裕之

数理とシステム2

共生をもたらすシステムとしての生態系

You are the -th visitor since April 15, 1997

教科書・参考図書

松田裕之「『共生』とは何か」(現代書館)

品川嘉也・松田裕之「死の科学」(光文社カッパサイエンス)

アクセルロッド著、松田裕之訳「つきあい方の科学」(HBJ出版局)

目次(講義予定)

1. カオス=ネズミの個体数変動とインフルエンザの流行

1.1. Malthusの人口論とlogistic方程式
1.2. 決定論と確率論
1.3. 平衡、リミットサイクル、カオス
1.4. 複雑系とは何か?

2. 非平衡系=イワシはなぜ獲れなくなったか?

2.1. マイワシの大変動
2.2. 競争説と食害説
2.3. 引き込み現象とjet lag
2.4. 3すくみ説と反証可能性

3. 利己的な遺伝子=雌雄はなぜ半々ずついるのか?

3.1. 目的論と合目的論
3.2. ゲーム理論と進化的安定性
3.3. 頻度依存淘汰
3.4. 両性生殖の意義

4. 性差の起源=クジャクの羽はなぜ美しい?

4.1. 非協力ゲーム
4.2. 異形配偶の進化
4.3. 性淘汰がもたらす美しい雄
4.4. 差別の起源

5. 住み分けと襲い分け=どんな生物が共存できるか?

5.1. ガウゼの排他律
5.2. ニッチ
5.3. 食と住の分化
5.4. 襲い分け

6. 免疫系と生態系=地球は一つの生命ではない(ガイア仮説批判)

6.1. 神経系と免疫系=機械が真似できないもの
6.2. ガイア仮説
6.3. 制御系と協同系
6.4. 地球共生系

7. 生態系の3逆説

7.1. 多様な生態系ほど不安定?
7.2. 殺虫剤をまくと害虫が増える?
7.3. 富栄養化が魚を殺す?
7.4. マグロがいない方がイワシがたくさん獲れる?

8. 共有地の悲劇と持続可能な漁業=なぜ漁業者は乱獲するのか?

8.1. なぜ生物は群れるのか?
8.2. 最大持続収穫量
8.3. 経済成長と共有地の悲劇
8.4. 平等の起源

9. 老化はなぜ起こるか?=高齢化社会と人口問題

9.1. 生理寿命と生態寿命
9.2. 利己的な遺伝子がもたらす老化現象
9.3. 生命の誕生以来、初めて経験する高齢化社会
9.4. 地球には何億人の人が生きていけるか?

10. 協力の進化=生物も助け合う

10.1. 囚人の板挟みと非ゼロ和社会
10.2. 互恵主義とつきあい方の科学
10.3. 吸血コウモリの餌分け
10.4. ハムレットの卵の取り引き

11. 保全生態学入門=マグロは絶滅するのか?

11.1. 絶滅危惧生物の判定基準
11.2. マグロの絶滅確率
11.3. 野生植物の絶滅確率
11.4. 持続可能なマグロ漁業

12. 人工生命=コンピュータに俳句が作れるか?

12.1. 巡回販売員問題
12.2. 遺伝的計算手順
12.3. 人工生命とピグマリオン症候群
12.2. コンピュータに俳句が作れるか?

自由課題、解答例