生態学者・伊藤嘉昭伝 もっとも基礎的なことがもっとも役に立つ

2017年 2月 25日

生態学者・伊藤嘉昭伝 もっとも基礎的なことがもっとも役に立つ

辻 和希 編集
A5判・上製本・432頁
定価(本体4,600円+税)
ISBN978-4-905930-10-5
発行予定 2017年3月21日
  
100回笑わせ 100回泣かせます
本書は生態学界の「革命児」伊藤嘉昭博士(1930-2015)の55人の証言による伝記である。この一冊で戦後日本の生態学の表裏の歴史が眺望できる科学史資料となっている。東京農林専門学校卒で「大学を出ていない」伊藤は,日本の生態学の近代化と国際化に貢献した戦後最大の立役者である。沢山の教科書を書き,沢山の国内外の研究者と交流し,沢山の弟子を育てた。その指導方針は「英語で国際誌に論文を書き続けよ」だった。今からみれば単純すぎるこの方針は,やがて進化生態学という「黒船」の襲来でパラダイム転換を果たし,遅ればせながら国際的研究の表舞台に合流することになる。当時「鎖国状態」の日本の生態学界においては,ある種の「踏み絵」だったのだ。伊藤には活発な社会運動家としての一面もあった。農林省入省直後の1952年にメーデー事件の被告となり無罪が確定するまで17年間公職休職となるも,不屈の精神で名著『比較生態学』を書き上げた。農林省農業技術研究所,沖縄県農業試験場,名古屋大学,沖縄大学と50年にわたる研究生活のなかで,個体群生態学,脱農薬依存害虫防除,行動生態学,山原生物多様性保全と,近代化された生態学の新時代の研究潮流をつねに創り続けた。伊藤の研究テーマの変遷は戦後社会を映す鏡でもある。その背中は,激しく,明るく,楽しく,そして悲しい。研究者志望の若者よ。これが昭和の快男児の研究者人生だ。

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目 次

 第一部 農研時代
 
1 中村 和雄 … 農業技術研究所時代の伊藤さん
2 正木 進三 … 伊藤嘉昭さんの思い出
3 塩見 正衞 … 昆虫個体数の空間分布と生態システムの管理
4 冨山 清升 … 伊藤嘉昭さんにまつわる思い出
5 志賀 正和 … 伊藤さんのこと- 断片的な記憶から

 第二部 沖縄県時代 

6 小山 重郎 … 沖縄県農業試験場時代の伊藤嘉昭さん
7 与儀 喜雄 … ウリミバエ根絶の恩人を偲ぶ
8 松井 正春 … 大いなるチャレンジャー
9 金城 邦夫 … 気遣い屋さんだった伊藤さん
10 佐渡山 安常 … 君には無理だな
11 藤崎 憲治 … 害虫根絶に関する新たな洞察 -レジェンドとしての伊藤さんを超えて
12 小山 重郎 … ほめられて,叱られて
13 守屋 成一 … 生身の伊藤さん
14 小濱 継雄 … 傍らで見ていた伊藤さん
15 宮竹 貴久 … 伊藤さんが歩いた道  

 第三部 名古屋以降 

16 辻 和希・粕谷 英一 -名古屋大学就任以降の伊藤さん
17 大崎 直太 … 純な魂に
18 中筋 房夫 … 大学には御用納めは無いのかい?
19 齋藤 哲夫 … 反骨でない伊藤助教授 
20 椿 宜高 … ギフチョウ卵塊産卵の謎-伊藤さんが論理矛盾に気づいた日
21 安田 弘法 … 伊藤先生と過ごした日々-昭和の快男児から学んだこと
22 田中 幸一 … 伊藤さんとクモの糸に導かれた生態学研究
23 中牟田 潔 … お茶目で寂しがり屋の伊藤嘉昭さん
24 小野 知洋 … 大発見,おめでとう
25 藤田 和幸 … ある本の出版のこと
26 辻 和希 … 名大伊藤スクールへのレクイエム
27 粕谷 英一 … 指導教官と論争する
28 田中 嘉成 … 稀有な自由人 伊藤先生を偲んで
29 濱口 京子 … やめたいと相談した日
30 村瀬 香 … 学生思いの伊藤先生
31 栗田 博之 … サルに詳しい必要はない。生態学を勉強しろ
32 市岡 孝朗 … 伊藤嘉昭さんとの思い出 
33 長谷川 寿一・長谷川 眞理子 … 伊藤嘉昭先生の思い出
34 太田 英利 … 公式にはほとんど接点のなかった私を,折に触れ鍛えてくださった伊藤嘉昭さん 
35 桑村 哲生 … カショウさんとの出会い
36 松沢 哲郎 … 『社会生物学』を翻訳して比較認知科学へゆく

 第四部 著作活動 

37 松本 忠夫 … 伊藤先生が出された単行本と私の思い出
38 嶋田 正和 … 生活史の進化から昆虫の社会生物学へ
        -血縁選択と群れの社会進化をめぐる伊藤嘉昭の概念深化
39 生方 秀紀 … 北国から見た「種社会学」から社会生物学へのパラダイム・シフト 
40 竹田 真木生 … アメシロ研究会とカショーさん 
41 藤岡 正博 … 『比較生態学』に学んだ一生態学徒の覚書
42 齊藤 隆 … 伊藤さんの青空  
43 石谷 正宇 … 私はウリミバエの研究者ではない-伊藤嘉昭先生の追悼に代えて
44 佐倉 統 … 巨人の足跡の中で-伊藤嘉昭さんの思い出

 第五部 比較生態学とその周辺

45 鈴木 邦雄 … 一比較形態学・系統分類学徒にとっての伊藤嘉昭博士と『比較生態学』

 第六部 ハチ研究

46 山根 爽一 … 伊藤嘉昭さんとカリバチの社会進化
47 土田 浩治 … プレベイアーナチビアシナガバチの社会
48 工藤 起来 … 伊藤さんとのブラジル滞在とアシナガバチ
49 N・ピアス … 本当に悲しいお知らせです
50 R・ガダカール … 伊藤嘉昭=僕らの時代のヒーロー
51 M・J・ウエスト-エバーハード … 尊敬する研究仲間で友達の伊藤嘉昭さんを偲んで

 第七部 伊藤さんの思想

52 岸 由二 … 嘉昭さん応答せよ
53 山根 正気 … 伊藤嘉昭さんの人間観
54 中村 浩二 … 50年前の個体群生態学会と伊藤嘉昭さん
55 伊藤 道夫 … 父との思い出
56 長谷川 眞理子 … 楽しき挑戦
57 伊藤 綾子 … 回想録

引用文献
事項索引
人名索引

訂正
p. 268, L. 3 に「イ・ビュンフン教授も亡くなった」とありますが、イ教授は御存命でした。訂正するとともに、イ教授御本人ならびに読者のみなさまに深くおわび申し上げます。
誤りを御指摘くださった山根正気さんに御礼申し上げます。(佐倉統)


野外鳥類学を楽しむ

2016年 10月 23日

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上田恵介 編
A5判・上製本・418頁
定価(本体4,200円+税)
ISBN978-4-905930-83-9
発行予定 2016年11月15日

鳥類研究のメッカ,上田研究室の歩み

鳥のオスはなぜきれいなのか?
他人の巣に卵を産む鳥はどう進化したのか?
鳥の声は何を伝えているのか?
 鳥たちに関する不思議や素朴な疑問,立教大学上田研究室はこうした疑問にこたえるために全国から集まった鳥類学を志す若者たちの梁山泊でした。キーワードはフィールドワーク。北海道から沖縄まで,そしてオーストラリアからニューカレドニアへと,日本国内だけにとどまらず。世界のさまざまなフィールドで鳥たちの行動や生態を追った気鋭の若手研究者の貴重な成果がここに凝集されています。
 行動学や生態学は欧米ではメジャーな学問分野です。しかし日本では,すぐに成果につながらない基礎研究はずっと軽視され続けて来ました。その意味で,立教大学に上田研究室という鳥類学の研究室が存在したことの意義は大きい。
 この本には上田研究室にいた若い研究者たちが,この四半世紀になしとげた野外鳥類学の貴重な成果が集められています。鳥類学ばかりではなく,行動学,生態学を志す若い研究者には必読の書です。

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目 次

1 ルリビタキを中心とした富士山での長期野外研究
  - その背景にある上田研究室の歴史-(森本 元)
  はじめに 
  上田研究室,その歴史
  研究者を目指すなら
  上田恵介の「ええんちゃう」
  富士山での長期研究とルリビタキのオス間闘争
  おわりに

2 メボソムシクイの研究と私と上田先生
  - 上田研で過ごした思い出- (齋藤武馬)
  はじめに
  悩んだ研究テーマ
  メボソムシクイの分類の研究
  苦戦した博士号の取得
  学生の面倒見のよい上田先生
  おわりに

3 人為的な環境,水田におけるゴイサギの生態 (遠藤菜緒子)
  はじめに 
  水田における人の営み
  調査地である津軽平野南部の水田環境
  津軽平野南部で分かったゴイサギの生態
  ゴイサギの生息状況
  ゴイサギの採食生態と水田の生物たち
  上田研での研究
  野外調査編
  研究室編
  ゴイサギの採食場所決定要因
  おわりに

4 ジュウイチのヒナの騙し戦略と感覚生態学(田中啓太)
  はじめに 
  黎明
  ジュウイチとの出会い
  研究開始
  山口さんとの出会い
  実験をする勇気
  ISBE in Jyväskylä(ユヴァスキュラ)
  研究の成就
  感覚生態学の夜明け- 上田研編
  いざ,聖地ケンブリッジへ
  感覚生態学に本格参入
  鳥たちが見ている「異次元」の色
  未来へ!
  自由が生かす運
  おわりに

5 コヨシキリのオスの配偶戦術 (濱尾章二)
  プロローグ- 査読者からの手紙 
  荒川河川敷のコヨシキリ
  意外なものまね鳥
  さえずったり,さえずらなかったり
  婚姻システム
  おもしろく,大きな疑問
  つがい外受精
  時間とともに変化するオスの労力配分
  お父さんの仕事
  論文にせなあかん

6 ツミの巣の周りで繁殖するオナガの生態と行動
   - 「朝飯前鳥類学」のすすめ-(植田睦之)
  はじめに
  まずはツミを見る
  仕事をしながらの研究
  オナガの利益を野外実験で確かめる
  多少無理してもツミのそばが良い?
  繁殖時期はツミ次第
  楽までできるツミの巣の周りのオナガ
  明らかにできなかったこと
  変わりゆくツミの繁殖状況
  時代にあわせて変わるオナガ
  なぜオナガだけが?
  おわりに

7 太平洋の孤島,小笠原でのオオコウモリ研究(杉田典正)
  はじめに 
  コウモリ
  オオコウモリ
  オガサワラオオコウモリ
  オガサワラオオコウモリのねぐらの季節変化と繁殖サイクルの関係
  コウモリだんごの保温と配偶機会への役割
  コウモリだんごと気温の関係
  コウモリだんごと配偶システムの関係
  おわりに

8 オオセッカの同種誘引- 行動学的視点で繁殖分布の謎に迫る- (高橋雅雄)
  はじめに
  オオセッカの魅力と謎
  オオセッカとの出会いと研究の始まり
  野外調査の妙技- 観察と巣探し
  オオセッカの巣の形態と営巣環境
  3タイプの巣の意義
  オオセッカが集まる行動学的メカニズム
  検証実験の手法
  同種誘引による繁殖地新設
  おわりに 

9 カラ類の音声研究10年間の軌跡(鈴木俊貴)
  はじめに
  野外研究の幕開け
  カラ類との出会い
  初めてのフィールドワーク- コガラが餌場で鳴く理由
  利他的に見えるコガラの行動
  やはり群れを餌場に呼んでいる?
  混群に参加することのメリット
  餌場に仲間を集めるメリット
  上田恵介先生との出会い
  上田研究室へ
  シジュウカラの音声研究,最悪の幕開け
  ヘビの存在を示す声
  巣箱の改良
  シジュウカラの警戒声- 捕食者の種類をヒナに伝える
  つがい相手にも捕食者の種類を伝える
  その後の研究
  おわりに

10 スズメプロジェクト- スズメ研究誕生の裏話とその広がり-(三上 修)
  はじめに
  立教大学の雰囲気  
  鳥の研究では昆虫の研究には敵わない?
  打算的な精神から生み出された無邪気なスズメ研究
  スズメ研究がウケタ!
  上田研の一日,そしてワイン事件
  スズメプロジェクトの誕生
  スズメ研究の波及効果
  上田研で学んだこと
  おわりに

11 河川の鳥たちのご近所づきあい- 鳥との関係,人との関係-(笠原里恵)
  はじめに
  河川と人とのつながり
  信州大学教育学部生態学研究室
  川の漁師,小さなカワセミと大きなヤマセミの棲み分け
  親鳥たちの子育てメニューを知る方法
  ヤマセミと釣り人の関係
  砂礫地の忍者,イカルチドリとコチドリ,ときどきイソシギ
  イカルチドリとコチドリと河原の人々
  おわりに

12 島はやっぱり面白い- 南大東島の自然と鳥-(松井 晋)
  はじめに
  太平洋に浮かぶ大東諸島
  南大東島の気候と台風
  南大東島の開拓の歴史
  南大東島の動物相
  いくつかの新しい発見
  おわりに

13 テリカッコウとその宿主の托卵を巡る攻防(佐藤 望)
  はじめに
  カッコウの托卵
  托卵を巡る共進化
  カッコウの托卵の謎
  カッコウ以外のカッコウ類の異なる共進化パターン
  研究のきっかけ
  ダーウィンでの生活スタート
  托卵された巣の発見
  宿主によるヒナ排除の発見
  大学院に進学
  卵をあえて受け入れている?
  舞台はニューカレドニアへ
  ニューカレドニア調査
  カレドニアセンニョムシクイのヒナの色
  おわりに 

14 ヤブサメの複雑な隣人関係(上沖正欣)
  はじめに
  ヤブサメの夜鳴きに惑わされた学部~修士時代
  難しい調査地選定
  北の大地での新たなスタート
  巣探しに翻弄された野外調査
  ヤブサメの複雑な隣人関係に巻き込まれた博士課程
  鳥のペアは複雑な事情を抱えた仮面夫婦
  見えない血縁関係を見たい
  DNA解析から見えてきたヤブサメの複雑な隣人付き合い
  おわりに
    コラム ツツドリに騙されたヤブサメと私

15 南の島巡りで見つけたクサトベラの変わった種子散布戦略(栄村奈緒子)
  はじめに
  種子散布
  クサトベラ- 種子散布に関わる果実の二型
  クサトベラとの出会いから研究テーマの設定まで
  島巡り調査- 海岸タイプごとの二型の出現頻度の違い
  果実二型の種子散布能力の違いを調べる試み
  おわりに
    コラム 研究室に住むウズラ「うっずー」

16 両親で子育てをするモズの繁殖生態を追う
   - 親鳥と巣を襲う捕食者の戦い-(遠藤幸子)
  はじめに  
  オスもメスも子育てをするモズ
  調査地軽井沢
  モズの繁殖を追いかける  
  植物の棘を利用して,捕食回避?
  巣に近づくときは慎重に
  新たな研究テーマとの突然の出会い
  おわりに

17 キビタキの生態研究(岡久雄二)
  はじめに
  世界から見たキビタキの位置づけ
  富士山でのキビタキの調査
  キビタキの繁殖生態
  論文執筆と海外からの反応
  キビタキの羽色の研究
  未解明の研究課題
  おわりに

18 糞や葉に化けるアゲハチョウ- 鳥の目を欺く昆虫-(櫻井麗賀)
  はじめに
  捕食者としての鳥
  昆虫の体色
  研究仲間
  ナミアゲハの幼虫の体色変化
  さなぎの捕食回避戦略
  アオスジアゲハの幼虫
  アオスジアゲハのさなぎ
  ミカドアゲハのさなぎ
  おわりに

19 巣箱を使う鳥たちの観察:大潟村の樹洞営巣性鳥類
   その1.  スズメの研究- 孵化しない卵の謎-(加藤貴大)
  はじめに
  上田研究室に入った理由
  都市のスズメの巣はどこ?
  新調査地「秋田県大潟村」
  大潟村の鳥たち
  スズメの未孵化卵の謎
  胚の死亡率の性差
  巣箱による繁殖密度の操作
  卵が胚発生しない原因
  おわりに

20 巣箱を使う鳥たちの観察:大潟村の樹洞営巣性鳥類
   その2.  アリスイとアリの研究(橋間清香)
  はじめに
  初めてのフィールドワーク!
  アリスイはアリの種類を選んでいるのか
  野外調査の楽しみ,苦労
  上田先生,研究室の思い出
  おわりに

21 オオルリの繁殖生態と美しい構造色の羽(徐 敬善)
  はじめに
  軽井沢のオオルリの繁殖生態
  メスの美しい鳴き声は悲しい泣き声
  軽井沢でオオルリの野外調査
  野外調査の楽しみ
  美しい構造色の羽
  羽の構造と構造色の羽のナノ構造
  おわりに

引用文献
あとがき
索 引


予備校講師の 野生生物を巡る旅

2016年 7月 22日

79 野生生物72

汐津美文 著
B6判・並製本・160頁
定価(本体1,800円+税)
ISBN978-4-905930-87-7
発行 2016年7月27日

著者紹介

1982年 九州大学大学院理学研究科博士課程修了。理学博士。
大学院在学中は昆虫の個体群生態学,行動生態学を研究。
現在 学校法人河合塾開発研究職,生物科講師。高校教科書分析,テキストや模試問題の作成,映像授業などに関わる。  
 趣味は秘境旅行,スキューバダイビング。野生動物に出会う旅にハマっている。

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予期せぬ出会いの感動
生物はこんなに面白い

河合塾という予備校で生物を教えています。生物という科目は講師が少ないこともあって,授業だけではなく,テキストの作成や模擬試験の問題づくり,高校教科書の分析や大学入試問題の解答作成など,さまざまなことをやっています。これらの仕事が重なり,ほとんど休日のない状態が続いたことがありました。そのあと10日ほどの休みをいただき海外旅行をすることにしました。行先はケニアとタンザニア。夢にまで見たアフリカの野生動物に会って,心身ともにリフレッシュしようと考えたのです。20年も前のことでした。
地平線まで続く草原にはヌーやシマウマ,トムソンガゼルなどの群れが見えます。アカシアの林の向こうにはキリンが上半身をのぞかせています。ライオンやチーターを探してのサファリドライブは否が応にも期待感が高まります。強い日差し,サバンナを渡る風の心地よさ,草の匂い。このときのことは今でもはっきりと覚えています。
帰国後,生徒を集めて写真を見せながら報告会をしました。アンケート用紙に動物のイラストを描いてくれた生徒,「先生楽しそう,授業と全然顔つきが違う」という感想を書いてくれた生徒もいました。「授業の時間内で入試生物の全てを教えるのは大変なんだよ」と言い訳の一つもしたいのですが,こんなにたくさんの生徒が,授業ではほとんど話すことができない野生動物の生活や社会構造に興味をもっているとは。これはちょっと驚きでした。それから,年に1~2回,半ば強引に1週間から10日の休暇を取り,野生動物に会いに行く旅が始まりました。
「進化の箱舟」と呼ばれるマダガスカル島は,日本の1.6倍の面積をもつ世界で4番目に大きな島です。東部に広がる熱帯雨林,バオバブが見られる西部の乾燥地帯,南部には世界でもほとんど類のない乾性有棘林が発達するなど多様な生態系を有しています。森林の多くは人々の活動によって失われましたが,それでもキツネザルやカメレオンなどの固有種の数は圧倒的です。マダガスカルでは期待に違わず多くの珍しい生物との出会いがありました。
インドを訪れた第一の目的はベンガルトラに会うことでした。インド中央部に位置するバンダウガル国立公園はちょうど乾季にあたり,雨緑樹林では日本の秋を思わせる落葉が始まっていました。森林の中で動物を見つけるのは,草原で動物を見るのとは比べものにならないくらい困難なことです。なんとかベンガルトラに会うことはできましたが,トラの生息数は人口増加のために激減しているようです。ヒトとトラとの共存をどう考えていくのか,重い課題を与えられた旅になりました。
ボルネオ島には世界一の樹高を誇るフタバガキの熱帯雨林が広がっています。日本からの距離が近いので,日本発の多くのツアーが組まれており,簡単に訪れることができます。本来,森林の動物は観察が非常に難しいのですが,ここでもアブラヤシのプランテーションのためにわずかの川岸林を残して森林伐採が進んでおり,野生動物は川岸林に逃げ込んで密度が高くなっています。現地で開催されているエコツアーに参加すると,ボルネオの固有種であるオランウータンやテングザルに比較的簡単に出会うことができました。世界最大の花であるラフレシアを見ることができたのも幸運なことでした。
スキューバダイビングのCカード(認定証)を取得してフィリピンやパラオの海に潜りました。海の中にも多種多様な動物が生息しています。ウミヘビやカレイやミノカサゴなどさまざまな動物に「擬態する」と言われているミミックオクトパス,生きた化石オウムガイ,雄から雌に性転換するクマノミ類などなど。その生活は陸上の生物にもまして驚異に満ちていました。
地球上には多くの生物が共存し多様な生活を営んでいます。生物の面白さはその多様性にあると言っても過言ではありません。生物の長い歴史のなかで,生物は同種あるいは他種との相互作用や取り巻く環境の影響により進化してきました。生物の多様性はそれぞれの種が進化してきた歴史に裏付けられています。
例えば,ライオンでは「子殺し」という行動が普遍的に見られます。ライオンの社会構造の研究によって,この一見不利益となる「子殺し」の意味を説明できるようになりました。体の大きなサバンナゾウは捕食者に対しては無敵です。しかし,体重を支えるために脚の骨はかなり無理を強いられています。その証拠に大型の肉食獣がいない小島では子馬ほどの大きさになっていたことが分かっています。皆さんは,「動物の性は性染色体によって決まる」と思っていませんか。ところがウミガメは胚発生時の温度によって雄になるか雌になるかが決まります。このまま地球温暖化が続くとしたら,ウミガメの性は一方に偏ってしまわないのでしょうか。
本書では,このような話題を取り上げ,私自身の撮った写真を使って「生物の多様な生き様」を紹介したいと思います。多くの皆さんが,「こんな変わった生物もいるのか」,「この動物の変な行動にはこんな意味があるのか」と生物に興味をもたれ,「生物はこんなに面白い」と感じていただければ,とてもうれしく思います。(「はじめに」より)

目 次
第1章 マダガスカル
1  キツネザルは海を渡ったか
2  マダガスカルサンコウチョウ:二型の体色をもつ鳥
3  カメレオンの楽園
4  バオバブ:大陸移動の証人
5  乾性有棘林の奇妙な植物
コラム ① エピオルニスの巨大な卵

第2章 東アフリカ
6  ライオン:ネコ科の異端児
7  シロサイとクロサイ
8  サバンナゾウ:大きいことはいいことか
9  ダチョウ:卵にまつわる話
10  レイヨウ類の適応放散
11  アフリカスイギュウ:「ビッグファイブ」からの陥落
12  チーター:か弱きハンター
13  フラミンゴの赤いミルク
14  カバ:クジラとの意外な関係
15  ハイラックス:和名はイワダヌキ
16  ハイエナ:「こそ泥」と呼ばれて
17  ハゲワシ:腐肉食のスペシャリスト
18  キリンの血圧
19  シマウマの縞
20  マングースの変身
21  アリアカシア:アリと共生する植物
コラム ② 大地溝帯(グレート・リフト・バレー)
コラム ③ オルドヴァイ峡谷

第3章 インド
22  ベンガルトラ:絶滅に瀕する森の王者
23  インドクジャク:雄が美しい理由
24  ハヌマンラングール:「子殺し」の発見

第4章 ボルネオ
25  オランウータン:人類の系譜を考える
26  テングザル:反芻行動をするサル
27  ラフレシア:世界最大の花
28  ウミガメの涙
29  ヘビ:細くて長い体の秘密
コラム ④ 熱帯雨林のキャノーピー・ウォークウェイ

第5章 海の生きものたち
30  クマノミ:性転換する魚
31  ウミウシ:生きている海の宝石
32  ミミックオクトパス:「擬態」するタコ
33  オウムガイ:殻をもつタコの仲間
34  リーフィー・シードラゴン:竜と呼ばれる魚
コラム ⑤ 世界遺産トゥバタハ岩礁海中公園

終章 遺伝子をもとに生物進化を考える
35  ドラゴンズ・ベビー:洞窟に棲む両生類

参考文献
おわりに
事項索引
生物名索引

 

 

 


交尾行動の新しい理解

2016年 2月 27日

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交尾行動の新しい理解-理論と実証-

粕谷英一・工藤慎一 共編
A5判・並製本・200頁
定価(本体3,000円+税)
ISBN978-4-905930-69-3
発行 2016年3月15日

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過去の教科書であなたの学んだこと,それは本当に正しいのですか?

この30年余りの間に,動物行動学や生態学は,確かに,交尾行動について多くを明らかにしてきた。「メスとオスの基本的な差」,「オス間の交尾をめぐる競争」,「メスによる交尾相手の選り好み」という3つの線に沿って,膨大な数の研究が行われてきた。それらの成果は,教科書的な本にも数多く取り上げられている。しかし,多くのものが見えてくるにしたがい,逆に「まだ明らかにされていない部分の大きさが際立ってきた」と私たちは感じている。一部には「これら3つの線で得られたこれまでの成果は,教科書に取り上げられるほど確固たるもので,交尾行動についてはほぼ明らかになっている」という感覚も漂っているようだが,それは研究の前線で感じるものとは違っていると感じている。そして,そういった成果が得られた後も,紆余曲折しながら交尾行動や雌雄関係の新たな描像が育っているとも感じている。生物学を専攻する,特にこの分野の研究を志す若い人たちに,「このことを伝えたい」と思って私たちは本書を編んだ。

交尾行動の研究は,理論と実証の相互作用で進んできた。そして,交尾行動を題材にして多くの理論モデルが作られてきた。だが,個々の面に焦点を当てたモデルが多数作られた結果,統一的なイメージを持ちにくくなっているのではないだろうか。林(第2章)は,これらの理論モデル間の関係を明快に整理している。理論の統一的な理解を進めるうえで,本章は必読と言えるだろう。また,粕谷・工藤(第1章)は,交尾行動の基礎にあるメスとオスの違いとそれが生じる過程について,これまでの理論の不十分な点を解説している。生態学や動物行動学の日本語での専門書でも,まだ十分に説明されていない内容であろう。この章では,近親交配はいつでも不利だというわけではなく,有利・不利はどのように決まるかも説明している。

理論や仮説はすっきり美しくても,現実はしばしば紆余曲折している。ある理論の予測によく合っている例として取り上げられているようなケースでも,詳細に見ていくと,よく合っているのは見かけにすぎないと思えることは珍しくない。狩野(第3章)と原野(第4章)は,交尾行動研究の代表的なモデル生物を例に,研究の現場で検証が実際どう進んでいくかを活写しながら,現在の理解の到達点を見せてくれる。

交尾行動の不思議に心引かれる若い人たちの「わくわく感」に,本書がいくらかでも応えるものになっていれば幸いである。(「はじめに」より)

目 次

1 交尾行動の行動生態学:最近の新展開(粕谷英一・工藤慎一)

はじめに

1-1 交尾行動とメスとオスの差

1-1-1 メスとオスと性的役割

1-1-2 フィッシャー条件

1-1-3 性差と性的役割の理論の歴史

1-1-4 性 比

1-1-5 フィッシャー条件と性的役割の分化

1-2 近親交配を避ける性質

1-3 今後の課題

1-3-1 性的役割:親の投資と配偶への投資

1-3-2 血縁個体との交尾および交尾回避

1-3-3 生態的要因と交尾行動

Box 1-1 メスが何頭のオスと交尾するかがオスによる子の保護

に与える影響:Queller(1997)のモデル

Box 1-2 ベイトマン勾配

2 性淘汰理論を整理する(林  岳彦)

はじめに

2-1 性淘汰理論の概観

2-1-1 性淘汰とは何か:「繁殖において有利」というアイデア

2-1-2 メスの配偶者選好性の進化理論の分類:6つの理論

2-2 各性淘汰理論の内容

2-2-1 知覚バイアス説:知覚的に好き

2-2-2 繁殖干渉回避説:他種は嫌いです

2-2-3 ランナウェイ説:「魅力」の自己増強バブル

2-2-4 優良遺伝子説:ハンディキャップという形の「宣伝」

2-2-5 性的対立説:「抵抗」としての選り好み

2-2-6 直接利益説:「今・ここ」での利益をもたらす選り好み

2-3 それぞれの性淘汰理論の違いを整理する

2-3-1 種内での雌雄間相互作用に起因するか

2-3-2 直接淘汰か間接淘汰か

2-3-3 交尾自体が直接的なコストや利益を伴うか

2-3-4 交尾相手の「質」と「量」のどちらに依存するか

2-3-5 モデルから予測される進化動態の違い

2-4 検討:どの性淘汰理論が最も「正しい」のか

2-4-1 それぞれの理論は排他的ではない:「群像劇」という視点

2-4-2 主役は誰なのか:有/無の議論から定量的議論へ

2-5 結びに

補遺A 量的遺伝モデルによる各性淘汰理論の解説

A-1 量的遺伝モデルについての一般的な解説

A-2 量的遺伝モデルの枠組みに基づく性淘汰理論の解説

補遺B 最適な交尾回数をめぐる性的対立の理論モデル:

その基本的な枠組みと予測される進化動態

B-1 最適な交尾回数をめぐる性的対立の理論モデルの概要

B-2 性的対立の理論モデルから示唆される進化的帰結

Box 2-1 「メスの選好性」の用法

Box 2-2 つがい外交尾は優良遺伝子説で説明できるか?

Box 2-3 Still mysterious:クジャクの羽はなぜ美しい?

3 グッピーの配偶行動と雌雄の駆け引き (狩野賢司)

はじめに

3-1 グッピーの配偶行動:配偶者選択と,メスとオスの対立

3-2 大きなオスに対するメスの好みと,オスの騙し

3-3 オスのオレンジスポットに対するメスの選り好み

3-3-1 オスのオレンジスポットを基にしたメスの選択とその利益

3-3-2 オレンジスポットの大きさ

3-3-3 オレンジスポットの鮮やかさ

3-4 オスのオレンジスポットと体サイズの相対的重要性

3-5 オレンジスポットとオスの騙し

3-6 交尾の際のメスの選択

3-7 交尾後のメスの精子選択と産子調節

3-7-1 メスの受精調節と精子競争

3-7-2 オス親の魅力に応じた子の性比調節

3-8 今後の展望

4 交尾をめぐるメスの利害とオスの利害:マメゾウムシの事例を中心に (原野智広)

はじめに

4-1 マメゾウムシの交尾

4-1-1 メスが傷を負うマメゾウムシの交尾

4-1-2 マメゾウムシ

4-2 メスに危害を及ぼすオスの形質の進化

4-2-1 オスはなぜメスを傷つけるのか

4-2-2 交尾器のトゲがオスにもたらす利益

4-2-3 交尾器と交尾継続時間

4-3 オスとメスの拮抗的共進化

4-3-1 性的対立が引き起こす共進化の道筋

4-3-2 種間比較による検証

4-3-3 実験進化による検証

4-3-4 メスに有害な精液

4-4 メスの適応度に対する多回交尾の影響

4-4-1 メスはなぜ多回交尾を行うのか

4-4-2 メスの多回交尾による産卵数の増加

4-4-3 メスの適応度に対する多回交尾の影響をいかに評価するか

4-5 子の適応度に対するメスの多回交尾の影響

4-5-1 メスの多回交尾の間接的利益

4-5-2 交尾後性淘汰と子の適応度

4-5-3 近親交配の回避

4-6 性的対立から生じる非適応的なメスの多回交尾

4-6-1 雌雄間の遺伝相関

4-6-2 交尾をめぐる性的対立とメスの交尾行動の進化

4-7 おわりに

Box 4-1 遺伝子座間性的対立と遺伝子座内性的対立

Box 4-2 遺伝相関

引用文献

索 引


水から出た魚たち

2015年 6月 19日

水から出た魚たち(HP)

水から出た魚たち-ムツゴロウとトビハゼの挑戦-

田北 徹・石松 惇 共著
A5判・上製本・176頁
定価(本体1,800円+税)
ISBN978-4-905930-17-4
発行 2015年7月10日

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ムツゴロウとトビハゼの謎を解く

 ムツゴロウという変わった名の魚がいることは,広く知られています。しかし,日本ではその分布が九州の有明海と八代海の一部に限られていること,またムツゴロウが棲んでいる泥干潟は泥がとても軟らかくて,足を踏み入れにくいことなどの理由から,その生態はあまり知られていないように思います。私たちは長年にわたって日本とアジア・オセアニアのいくつかの国で,ムツゴロウとその仲間たちの研究を行ってきました。このグループの魚たちは,魚類なのに水中と陸上をまたいで生活するという特異な性質をもっていますので,昔からさまざまな研究が行われてきました。しかし,なにしろ人間が近づきにくい環境に棲んでいるものですから,依然として多くの謎が残っています。私たちの研究で複数の新種が見つかり,泥干潟という厳しい環境で生きるために彼らが発達させた行動や生理の解明において,いくつかの成果を上げることができました。なかでも,ムツゴロウやトビハゼたちが干潟の巣孔の中に空気をためて,その空気に含まれる酸素を使って子育てをしていることを発見できたのは,私たちにとっても大きな驚きでした。
 ここに紹介する研究成果は,私たちの興味と努力だけによるものではありません。私たちとともに泥干潟を這い回り,文字どおり泥まみれになって研究を支え,さらに独自に研究を進めた学生諸君の努力と多くの協力者の支援のたまものです。また,研究の費用面で私たちの研究遂行に血税の使用を許してくださった国民の皆さんへの感謝を決して忘れません。本書は,生きものとその環境に興味をもつ多くの方々に理解していただけることを目標に作りました。この世の中にムツゴロウというこんなに面白く,かつユニークな魚とその仲間がいることを一人でも多くの方に知っていただけたら本望です。また,ムツゴロウたちが棲む干潟が急速に破壊されてなくなっている現実を,多くの人々に知っていただき,その保全に少しでも役に立てたら,こんなに嬉しいことはありません。
 ムツゴロウとその仲間たちは,どの種も美しくて可愛く,つぶらな瞳はとてもチャーミングです。アメリカから友人夫妻の訪問を受けたとき,夫人に「ムツゴロウ(英語でマッドスキッパーmudskipper)という魚を知っているか?」と尋ねたら,「あのアグリーな(みにくい)魚のことなの?」と答えました。そこで,彼女を有明海に連れて行ってムツゴロウを見せたところ,彼女は前言を謝り,「キュート(可愛い)」と言い直しました。本書を読んだ皆さんが,彼らがキュートなだけでなく,干潟の生態系を維持する重要な生きものであること,そしてムツゴロウをはじめとして,多くの生きものたちが命をつなぐ,干潟の環境を健全な姿で保全することの大切さをお分かりいただけたら幸いです。   (田北 徹・石松 惇)

目 次
1 ムツゴロウって何者?
  1-1 ムツゴロウ類の分類学入門
   (1)各魚種の呼び名
   (2)わが国には5種のムツゴロウの仲間たち
1-2 マッドスキッパーと呼ばれる魚たち
   (1)ムツゴロウ属(Boleophthalmus)の魚たち
   (2)トビハゼ属(Periophthalmus)の魚たち
   (3)ペリオフタルモドン属(Periophthalmodon)の魚たち
   (4)トカゲハゼ属(Scartelaos)の魚たち
  1-3 その他の近縁種たち
   (1)アポクリプテス属(Apocryptes)
   (2)タビラクチ属(Apocryptodon)
   (3)オグジュデルセス属(Oxuderces)
   (4)パラポクリプテス属(Parapocryptes)
   (5)シューダポクリプテス属(Pseudapocryptes)
   (6)ザッパ属(Zappa)
コラム 東京湾のトビハゼ(東京都葛西臨海水族園 田辺信吾氏寄稿)

2 ムツゴロウたちが棲む環境
  2-1 干潟ってどんな所?
  2-2 干潟の生きものを支える植物
  2-3 有明海と八代海

3 ムツゴロウたちの生活
  3-1 海と陸のはざまに棲む
  3-2 ムツゴロウたちの食生活
   (1)ムツゴロウはベジタリアン
   (2)トビハゼやペリオフタルモドンは肉食系
  3-3 ムツゴロウの一日
  3-4 ムツゴロウの行動圏と縄張り
  3-5 ムツゴロウの大移動
  3-6 縄張りをもたないトビハゼ
  3-7 トカゲハゼの縄張り
  3-8 マッドスキッパーを襲う動物たち
  コラム なぜムツゴロウたちはごろんとするのか?

4 ムツゴロウたちの繁殖と成長
  4-1 雌雄の見分け方
  4-2 繁殖の最初は産卵室造りから
   (1)ムツゴロウの横孔型産卵室
   (2)トビハゼのJ型産卵室
   (3)シュロセリのドーム型産卵室
  4-3 産卵室ができたら求愛ジャンプ!
  4-4 ジャンプの次は求愛ダンス
   (1)トビハゼ属の求愛行動
   (2)セプテンラディアトゥスの求愛行動
  4-5 いよいよ巣孔の中へ
  4-6 泥の中での産卵
  4-7 泥の中での子育て
  4-8 子ども時代の生き残り競争
  4-9 ムツゴロウの成長
  4-10 ムツゴロウとトビハゼの冬眠

5 マッドスキッパーから進化を考える
  5-1 最初に上陸した魚が見た地上
  5-2 上陸する魚たち
  5-3 マッドスキッパーと太古に上陸した動物を比べると
   (1)体の大きさ
   (2)骨 格
   (3)歩き方
   (4)餌とその食べ方
   (5)呼吸器官
   (6)心臓と血管系
  5-4 なぜ陸上を目指すのか?
  5-5 マッドスキッパーは水辺から離れられる?
   (1)水分の保持
   (2)繁殖の方法
   (3)タンパク質代謝産物の排出

6 ムツゴロウ類の漁業・養殖・料理
  6-1 ムツゴロウ類の漁業
   (1)有明海でのムツゴロウ漁法
       (佐賀県農林水産商工本部 古賀秀昭氏寄稿)
   (2)中国・台湾・韓国でのムツゴロウ漁
   (3)ベトナムでのホコハゼ漁
   (4)マレーシアでのシュロセリ漁
  6-2 ムツゴロウ類の養殖
   (1)日本でのムツゴロウの種苗生産
       (佐賀県農林水産商工本部 古賀秀昭氏寄稿)
   (2)中国南部でのムツゴロウ養殖
       (中国厦门大学 洪万树(Hong Wanshu)先生寄稿)
   (3)台湾でのムツゴロウ養殖
       (国立台南大学 黄銘志(Huang Ming-Chih)先生寄稿)
   (4)ベトナムでのホコハゼ養殖
       (Pham Van Khanh編『ホコハゼ養殖技術』より)
  6-3 ムツゴロウ類の料理

本書での呼び名と学名の対照表
参考文献
あとがき
索 引


植物生態学

2015年 3月 11日

植物生態学

植物生態学

大原 雅 著
A5判・上製本・352頁
定価 (本体3,800円+税)
ISBN978-4-905930-22-8
2015年3月25日

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「植物生態学」は多彩な学問の融合の場

 初めてお目にかかる方に,「どのような分野の研究をされているのですか?」と尋ねられると,「植物生態学です」と答える。決して,間違いでもなく,嘘をついているわけでもない。しかし,そのたびに,自分自身が「植物生態学」という学問分野をきちんと理解できているのか,という自問が本書を書こうと思った大きなきっかけである。我々の科学的認識の前進は,必ずしも限定された特定分野内の知識の蓄積と新しい理論の展開のみによっているとは限らない。むしろ,多くの場合,一見関連がないと思われる分野や複数の分野の境界領域の開拓が新しい研究の発展につながることがある。植物生態学は,まさにその「多彩な学問の融合の場」であろう。
 動物生態学と植物生態学で,境界線を引くつもりはないが,植物には生物学的に普遍的な特徴が二つある。一つが,「植物が動物のような移動能力をもたないこと」であり,もう一つは,「植物は無機物から生物のエネルギー源となる有機物を合成する能力をもつこと」である。この特徴を背景に,植物たちは,この地球上の異なる物理的環境(光,温度,水など)に適応し,そして,同一群集を形成する動植物たちとの相互作用を含む生物的環境により,各地で特色のある生態系を作り上げている。
 このような多様で,複合的な学問である「植物生態学」をどのような流れで紹介するのがよいのか悩んだ。その結果,やはり「生態学」という学問の成り立ちと背景,そして,地球上で作られる多様な環境と植物の分布との関係を「1章」で紹介することとした。そして,「2章」では,46億年の地球の歴史のなかで,どのように生物が進化してきたのか,また植物はいつ,どのように誕生し,多様化したのかをまとめた。生物が進化し,多様化するということは,単に種数が増えるだけではなく,その種が維持される機構,機能が確立されることになる。「3章」では,生物を「種」としてまとめる基礎概念や,その分類群の体系化をめぐる議論と,そこで行われた種の統一性と変異性に関する検証実験を紹介した。地球上の生命の歴史は,「種」の誕生と消滅の繰り返しである。種分化は,種のもつ,形態的,生理的,遺伝的などの統一性が分離されることである。それをもたらす要因は非常に多様である。「4章」では,植物で特徴的な種間交雑と倍数化を伴った種分化の事例を含む,さまざまな種分化の過程を紹介した。
 植物は太陽光からのエネルギーの吸収と,大気や地中からの水や栄養分を獲得して生きている。さらに,植物は固着性であるため,自らが移動することなく,それらの資源を大気中や地中の限定されたエリアから獲得しなくてはいけない。「5章」では,その後の章で紹介する植物の繁殖様式や,物質生産の背景となる植物の構造と機能を整理した。そして,「6章」と「7章」では,植物の繁殖様式を紹介した。「6章」では,生物における有性生殖と無性生殖の比較を行い,遺伝子の組換えが生じることが,生物の適応進化において重要であることをまとめた。そして,固着性の植物において有性生殖が可能になるためには,何か動くものに花粉を託して花粉の授受を行う(他殖)か,さもなければ自分の個体状の花粉で受粉(自殖)を行う必要がある。「7章」では,植物における有性繁殖の多様性を,花粉媒介者との相互作用を含め,紹介した。また,被子植物における,花粉の受粉から受精のメカニズム,そして受精から種子発達に至る資源投資のユニークな実態も解説した。
 生物の生命活動(成長と繁殖)は,物質生産とエネルギーの流入と流出によって維持されている。この地球上の生物たちが利用するエネルギーは,植物による光合成によって獲得された太陽の光エネルギーに由来する。「8章」では,地球上の生物を支える植物たちの物質生産の仕組み,つまり光合成のメカニズムを紹介した。
 全ての生物種は単独で生きているわけではなく,種個体群を形成している。植物も同様であるが,固着性で独立栄養をすることは,移動能力をもち,従属栄養を行う動物とは異なるさまざまな興味深い個体群の姿を示す。「9章」では,植物個体群がどのように構成され,またその個体群構造が生態学的または進化学的にどのように変化するかをまとめた。
 固着性の植物の生活史のなかで,花粉と種子の移動は個体群の遺伝的動態の変化をもたらす。「9章」までは,植物の生態学的側面に焦点を当ててきたが,「10章」と「11章」では,遺伝学的側面を紹介した。特に,「10章」では,植物個体群の遺伝構造や,遺伝子流動の解析における集団遺伝学的解析法の役割をまとめた。そして,「11章」では,さまざまな林床植物個体群を対象に,私の研究室で行ってきた研究例を示した。
 「12章」では,群集の概念を整理するとともに,生物間の相互作用の重要性をまとめた。群集概念そのものは,1950~1960年頃にさまざまな考え方が提起され,多くの検証が行われた。多様な生物群が物理的環境と生物的環境のバランスのなかで,どのように維持されているのかは,「13章」の生物多様性や「14章」の保全生態学へと続く重要なポイントである。「13章」では,「生物多様性」はなぜ維持されなくはいけないのか? 守る必要性がどこにあるのか? を整理するとともに,生物多様性の減少が引き起こす問題点を紹介した。
 「14章」が本著の最終章になる。タイトルは,「保全生態学」であるが,ある意味,「植物生態学」の総合理解のうえに成り立つのが「保全生態学」である。保全生態学で重要なのは,長い地球の歴史のなかで多様な環境に対して適応進化してきた生物たちが,人為的な影響を含む環境変動に対してどのような反応を示すかを正確に把握することにある。特に,植物は移動によりその環境の変化を回避できないため,その環境変動の影響を短期間で捉えるのは難しい。「14章」では,環境保全の難しさと,私の研究室で長年実施している環境教育の現場を紹介した。
 「植物生態学とは?」という自問から始まった本書の執筆であるが,自答としても,まだまだ内容的には不十分な点がたくさんある。それほど,植物生態学という学問は,生物学のなかでも非常に大きな学問分野であるとともに,多彩な研究分野の融合の場でもある。ただ,自答として悩んだ部分もたくさんあるので,「植物生態学」の分野に興味をもったり,また私と同じように「植物生態学とは?」という疑問をもった,大学生,大学院生を含む若手研究者の方々に読んでいただければと思う。ある意味,本書の内容の多様性からも「植物生態学」が,複合的で,かつ基礎から応用までの幅広い研究分野を網羅した学問であることを,実感していただけたら幸いです。  (大原 雅)

目 次
1 生態学と生物の分布
1-1 生態学とは
1-2 生物を育む地球環境
1-3 生態学が対象とする生物レベル
1-4 生態系におけるエネルギーの流れ
1-5 バイオーム

2 生命誕生の歴史
2-1 地球の誕生
2-2 生命の誕生
2-3 最初の生物
2-4 真核生物の登場
2-5 多細胞生物の登場
2-6 動物のカンブリア紀爆発(多様化)
2-7 生物の陸上への進出と植物の多様な進化
2-8 植物における生命の連続性
Box 2-1 細胞内共生
Box 2-2 細胞間のコミュニケーションの進化
Box 2-3 大規模絶滅の歴史と要因

3 生態学における種の概念
3-1 分類学に基づく種概念
3-2 生態型
3-3 生物学的種概念

4 種の分化と適応
4-1 地理的種分化
4-2 跳躍的種分化
4-3 倍数性進化
 4-3-1 同質倍数性
 4-3-2 部分異質倍数体
 4-3-3 異質倍数性
 4-3-4 雑種群落
 4-3-5 浸透性交雑
 Box 4-1 ケンブリッジ科学クラブの論争
 Box 4-2 日本人研究者たちの熱き研究リレー
 Box 4-3 ゲノム分析
 Box 4-4 ナンキョクブナの隔離分布の謎

5 植物の構造と機能
5-1 植物の基本構造
5-2 根の構造と機能
5-3 茎の構造と機能
5-4 葉の構造と機能
5-5 花の構造と機能
5-6 植物における性表現
5-7 植物における個体性
 Box 5-1 花の器官形成の分子メカニズム

6 植物の繁殖様式(1)—有性生殖と無性生殖—
6-1 植物に見られる無性生殖
 6-1-1 アポミクシス
 6-1-2 栄養繁殖
6-2 無性生殖の利点
6-3 有性生殖の利点
 Box 6-1 有性生殖の2倍のコスト
 Box 6-2 繁殖競争と性選択

7 植物の繁殖様式(2)—多様な有性繁殖システム—
7-1 自殖の有利性
7-2 自殖を避けるためのメカニズム
 7-2-1 雌雄離熟と雌雄異熟
 7-2-2 自家不和合性
7-3 閉鎖花と開放花
7-4 ポリネーション・シンドローム
 7-4-1 報 酬
 7-4-2 広 告
7-5 結実のメカニズム
 Box 7-1 重複受精
 Box 7-2 野外における交配実験 

8 植物の物質生産
8-1 物質生産における光合成と呼吸
 8-1-1 光エネルギーの捕捉
 8-1-2 光化学系
 8-1-3 カルビン-ベンソン回路
 8-1-4 C4植物とCAM植物
8-2 植物集団の物質生産
8-3 物質生産と植物の生活
8-4 種の個体再生産システム
 Box 8-1 ガンマーフィールド
 Box 8-2 紅葉と黄葉
 Box 8-3 層別刈取法

9 植物の個体群構造
9-1 一生の長さ
9-2 繁殖回数
9-3 生命表と生存曲線
9-4 個体群の成長
9-5 個体群を調節する要因
9-6 個体群の成長と生活史戦略
9-7 ステージ(サイズ)・クラス構造
9-8 個体群動態と行列モデル
 9-8-1 個体の追跡調査
 9-8-2 推移確率行列
 9-8-3 行列モデルの作成
 9-8-4 エンレイソウの個体群動態
 9-8-5 行列モデルを用いた個体群動態の評価
9-9 空間構造
9-10 植物の繁殖戦略
 9-10-1 繁殖価:生存と繁殖のバランス
 9-10-2 一回繁殖と多回繁殖
 Box 9-1 種子休眠と埋土種子

10 生態学における集団遺伝学の役割
10-1 ハーディー-ワインバーグ平衡
10-2  遺伝的多様性
10-3 ハーディー-ワインバーグ平衡を乱す要因
 10-3-1 突然変異
 10-3-2 遺伝子流動
 10-3-3 近親交配
 10-3-4 遺伝的浮動と有効集団サイズ
 10-3-5 選 択
10-4 フィールドに立脚したさまざまな解析方法
 10-4-1 アイソザイム分析
 10-4-2 父系解析(マイクロサテライトマーカー)
 10-4-3 クローンの識別(AFLP分析)
 Box 10-1 ハーディー-ワインバーグ平衡の適用
 Box 10-2 知っておきたい基礎遺伝学用語

11 繁殖様式と個体群の遺伝構造の解析
11-1 多回繁殖型多年生植物:オオバナノエンレイソウを例に
11-2 一回繁殖型多年生植物:オオウバユリを例に
11-3 クローナル植物:スズランを例に
11-4 雌雄異株植物:性転換植物マムシグサを例に

12 植物群集のダイナミクス
12-1 群集の概念
12-2 群集の境界
12-3 群集内の種間関係
 12-3-1 分布域から見た種の関係
 12-3-2 競争と共存
 12-3-3 捕 食
 12-3-4 共 生
12-4 指標種とキーストーン種
12-5 群集の変化をもたらす要因
12-6 極相と撹乱
 Box 12-1 類似度の評価の難しさ
 Box 12-2 ガウゼの競争排除則

13 生物多様性
13-1 生物多様性とは
13-2 生物多様性のレベル  
13-3 個体群の衰退と絶滅の要因
13-4 生物多様性の重要性を理解する実際の研究例
 13-4-1 生育地の分断・孤立化
 13-4-2 種子生産数の減少
 13-4-3 個体群構造の変化
 13-4-4 遺伝的劣化
 13-4-5 個体群の存続可能性
 Box 13-1 ドードーの絶滅とともに激減した植物種

14 保全生態学
14-1 レッドリスト
14-2 生物多様性ホットスポット
14-3 メタ個体群
14-4 分断化された個体群の保全・管理計画
14-5 外来種問題
 14-5-1 外来種のもたらす悪影響
 14-5-2 侵略的外来種
 14-5-3 外来種対策
14-6 環境教育
 14-6-1 テーマ設定
 14-6-2 教材パンフレットの作成
 14-6-3 野外観察会の実施
 14-6-4 指導書の作成
 14-6-5 総 括
 Box 14-1 外来種駆除の難しさ

用語解説
引用文献
おわりに
人名索引 
事項索引 


魚類比較生理学入門

2014年 3月 8日

75 魚類

魚類比較生理学入門
−空気の世界に挑戦する魚たち—

岩田勝哉 著
A5判・上製本・224頁
定価(本体3,400円+税)
ISBN978-4-905930-16-7 C3045
2014年3月10日

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カエルになりたかった魚たち

 魚といえば,水を思い浮かべる人は多いだろうが,水から出て活動する魚が日本にも生息している.そう,ムツゴロウやトビハゼである.ムツゴロウのほうがトビハゼより知名度は高いと思われるが,空気中での活動能力からいうと,トビハゼのほうがずっと上である.
 トビハゼは,本州では4月の始め頃から10月の終わり頃まで,干潟で生活をしている.この間,干潮時に泥の上を動き回り,小さなカニやゴカイの仲間などを捕らえて食べる.ムツゴロウも干潟に出て,泥の表面に繁茂する微小な藻類 (珪藻など) を食べるが,満潮時には,巣穴に潜ってしまう.これに対して,トビハゼは潮が満ちてくると,まるでぬれるのが嫌かのように堤防や杭などに登り,ひたすら次の干潮を待つ.
 私は今からもう40年ほども前,和歌山大学に赴任した直後,和歌浦の干潟に座って,これから先のあれこれをモヤモヤと考えながら海を眺めていると,ちょうど水際から,こちらに向かってくる1尾のトビハゼと目と目が合い,しばらく見つめ合った.すると,彼女は「ピコッ」とウィンクをくれた.それ以来,そのエメラルドの瞳に恋して,彼女がどうして空気中で生活できるのか,空気中での呼吸や,タンパク質代謝の老廃物である有毒なアンモニアをどのように処理しているかなど,主にこの魚の空気中での生理的な能力について,調べるはめとなった.
 2010年1月7日発行のNatureに,デボン紀中期には,すでに四肢動物が出現し,ポーランドの海岸 (干潟) を歩いていたという論文が発表された1.この新しく発見された四肢動物の足跡の化石は,これまで知られている最も古い四肢動物よりも1,800万年も前に,陸上を歩いた四肢動物がいたことを物語っている.この足跡の主が,ヒトと直結する動物であるのか,あるいは傍系で子孫を残さず消滅した種であるのか明らかでないが,干潟を歩いていたことは確かなようである.この干潟に足跡を残した主が,どこでどのようにして,この段階まで進化したのかは不明だが,もし,干潟で両生生活をしていた魚に起源するとすれば,現在のトビハゼとイメージが重なってくる.
 ヒトの遠い祖先にあたる魚も,かつては,この四肢動物のように水辺で,両生的な生活を行っていたに違いない.この大祖先の魚たちも,陸上に進出するに先立って,空気呼吸機能をどのように発達させ,体内で発生するアンモニアをいかに処理するか,という問題の解決にせまられたことであろう.
 太古の魚が,どのような解決法を編み出したかは,知るよしもないが,おそらく,ヒトが現在行っているような方向へと,一直線に進化したのではなく,多様な魚が,多彩な対処方法を編み出し,そのなかで,現行の対処法を選択したものが,何らかの理由で生き残り,ヒトへとつながったと思われる.
 このような生理的な試みの各過程は,化石に残らないので,祖先の魚たちが行ったであろう試みを直接,検証することはできない.しかし,現在,生存している魚のなかにも,トビハゼのように空気の世界に挑戦している多種多様な魚がいるので,これらの問題に対する魚たちのさまざまな解決法のそれぞれを比較しながら,検証することにより,祖先の魚たちが,採用した方法について思いを巡らすことは可能である.
 現在,生存している動物の生理機能から,化石となった動物の機能を推測したり,逆に,現在のある動物がもつ生理機能が,どのような動物に起源し,どのように発展してきたかを探ったりするのは,「比較生理学」と呼ばれる分野の大きなテーマの一つである.「比較生理学」がカバーする領域は,生理学の全域にわたる広大なもので,どのような学問かを簡単に説明するのは難しい.もちろん,この分野の共通の視点は「比較」であるが,より重要なのは,各生物がもつ生理機能と生息環境の関係や,各生物が背負っている進化の歴史との関わりをより注視しようとする点だと,私は思っている.
 本書を『魚類比較生理学入門』と,おこがましくも題したが,入門書というのは,普通,ある研究分野を網羅的に概説した書物であろう.しかし,本書は,大所高所からの立場をとらず,対象を,主に空気呼吸を行う魚の呼吸機能や窒素代謝に絞り,それらの魚が,それぞれの生息環境で直面するさまざまな制約や障害をどのように克服するか,その生理的な試行の数々を紹介する内容となっている.このような内容となったのは,比較生理学という広大な森の面白さを,読者の方々に感じ取っていただくには,とにもかくにも森に入り,さまざまな樹木に触れたり,見あげたりすることが,より重要だと思ったからである.
 できるだけ平易な説明を心がけたつもりだが,まだ十分こなれていない部分が残っているかも知れない.しかし,それでも多様な魚が多様な生理機能を駆使してさまざまな環境に挑戦していること,そして,このような事柄を研究する比較生理学という分野に少しでも興味をもっていただければ,著者としてこのうえない幸せである. (岩田勝哉)

目 次

1 空気の世界に挑戦する魚たち
1-1 魚とは 
 1-1-1 硬骨魚類 
 1-1-2 軟骨魚類 
1-2 水と空気と呼吸器官 
 1-2-1 水中呼吸器官 (鰓) 
 1-2-2 空気呼吸器官
1-3 空気呼吸魚の世界 
1-4 ハゼ科の空気呼吸魚たち 
 1-4-1 トビハゼの生活 
 1-4-2 トビハゼの繁殖行動
 1-4-3 雄による育卵
 1-4-4 皮膚呼吸
 1-4-5 皮膚組織
1-5 空気呼吸の診断
 1-5-1 心拍数の変化と空気呼吸
 1-5-2 皮膚の厚さの比較
 Box 1 鰓に関わる用語の解説 
 Box 2 RERとRQ

2 窒素老廃物の処理-アンモニア 
2-1 アンモニアの生成と排出
 2-1-1 生成経路
 2-1-2 排出部位
 2-1-3 鰓への輸送
2-2 排出機構
 2-2-1 クローグの仮説と検証
 2-2-2 アンモニアガス
 2-2-3 境界層の役割
 2-2-4 海水魚のアンモニア排出
 2-2-5 アンモニア輸送体 (Rhタンパク質)
 Box 3 アウグスト・クローグ (August Krogh ; 1874-1949)
 Box 4 Rhタンパク質
 Box 5 遺伝子の発現

3 窒素老廃物の処理-尿素
3-1 尿素生成経路
3-2 軟骨魚
 3-2-1 カルバモイルリン酸合成酵素 (CPS) の特性
 3-2-2 グルタミン合成酵素 (GS)
 3-2-3 筋肉での尿素合成
 3-2-4 窒素排出様式と排出部位
 3-2-5 尿素輸送体
3-3 硬骨魚;シーラカンスとハイギョ
 3-3-1 シーラカンス
 3-3-2 ハイギョ
 3-3-3 ハイギョのCPS活性と夏眠

4 真骨魚のアンモニアとの闘い
4-1 研究経緯
 4-1-1 遺伝子欠失説
 4-1-2 ハギンスたちの反論
4-2 個体発生とCPS III遺伝子
 4-2-1 CPS III遺伝子の発現
 4-2-2 CPS III活性の再検討
4-3 尿素合成能を求めて
 4-3-1 トビハゼ
 4-3-2 オオトビハゼ
 4-3-3 キノボリウオ
 4-3-4 マングローブメダカ
 4-3-5 タウナギ
4-4 ついに発見!
 4-4-1 マガディティラピア
 4-4-2 アベハゼ
 4-4-3 ガマアンコウ
 4-4-4 レッドキャット
 4-4-5 クララ
 Box 6 気化によるカニのアンモニア排出

5 尿素排出の周期性
5-1 尿素排出の日周性
 5-1-1 アベハゼ
 5-1-2 O-UC機能をもたないハゼの尿素排出
 5-1-3 不規則な尿素排出を示すハゼたち
5-2 周期的尿素排出の機構
 5-2-1 真骨魚の尿素輸送体
 5-2-2 周期的排出機構
 5-2-3 バソトシン (VT) それともセロトニン (HT)?
 5-2-4 尿素排出周期の意義

6 窒素老廃物とオズモライト
6-1 脊椎動物の血液組成と濃度
 6-1-1 淡水起源説
 6-1-2 浸透調節様式
6-2 軟骨魚
 6-2-1 尿素浸透性
 6-2-2 尿素/TMAO比
 6-2-3 尿素浸透性の由来
6-3 真骨魚
 6-3-1 TMAOの由来
 6-3-2 TMAOの生理機能
 6-3-3 尿 素
 Box 7 ボーディル・シュミット-ニールセン

7 酸素不足に対する闘い
7-1 一時的酸素不足
 7-1-1 高速遊泳魚
 7-1-2 白筋 (普通筋) と赤筋 (血合筋)
 7-1-3 エキス成分と緩衝能
7-2 長期的酸素不足
 7-2-1 脂肪酸生成説
 7-2-2 ティラルトたちの検証
 7-2-3 アルコールの生成とその経路
 7-2-4 フナの筋肉の特異性
 7-2-5 無酸素下でのアンモニア生成
 7-2-6 解糖とアミノ酸代謝の連関
 7-2-7 無酸素下でのクエン酸 (TCA) サイクルの回転
 7-2-8 無酸素下での水素 (電子) 受容体

 Box 8 内温動物と外温動物
 Box 9 エキス成分
 Box 10 血中アルコール濃度

あとがき
引用文献
索 引


カミキリ学のすすめ

2013年 9月 8日

74 カミキリ

新里達也(編著)
槇原 寛・大林延夫・高桑正敏・露木繁雄(著)
A5判・上製本・320頁
定 価(本体3,400円+税)
ISBN978-4-905930-26-6
2013年9月20日
         
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カミキリムシを丸ごと楽しめる
             
 長い触角と鋭い大腮が印象深いカミキリムシ,日本名では“髪切り虫”,英名では長い角をもつ甲虫longicorn beetlesとして親しまれています。カブトムシなどとともに甲虫類の仲間で,ゾウムシ,ハネカクシに次いで多くの種が知られ,日本では約750種が記録されています。その種多様性もさることながら,豊かな色調と変化にとんだ形態や造形から多くの人々の心をとらえ,研究や趣味の対象とされてきました。
 本書には,カミキリ研究の四方山話が綴られています。分類や分布,生態などの正統な生物学の分野に留まらず,フィールド調査の醍醐味や,カミキリ屋と呼ばれる虫を愛する人々の習性にまで言及しています。カミキリ研究の熱意や意気込みが存分に伝わってくる,プロ・アマ区別なくカミキリムシを楽しめる書です。

      
目 次

序章 カミキリ学のすすめ (新里達也)
0-1 身近なカミキリムシ
0-2 名前の由来
0-3 カミキリムシの分類
0-4 類縁の近いハムシ
0-5 生活史
0-6 植物との共進化
0-7 植物との攻防
0-8 興味深い生物地理
             
                              
1 ハナカミキリの話 (大林延夫)
1-1 はじめに
1-2 ハナカミキリの起源
1-3 私のカミキリムシ研究
1-4 カミキリムシの分類体系
  科と亜科の分類
  ハナカミキリ亜科の族の分類
  後翅の翅脈と族の分類
1-5 属の分類と雄交尾器
  分類形質としての雄交尾器
  雄交尾器の研究
1-6 属の分布から見たハナカミキリの歴史
  祖先的な形態的特徴を残しているグループ
  ヒラヤマコブハナカミキリ属
  テツイロハナカミキリ属
  ハイイロハナカミキリ属とアラメハナカミキリ属
  ヒメハナカミキリ属
  ハナカミキリ族のさまざまな属
  東洋区のハナカミキリ
  ウォーレシアのハナカミキリ
1-7 ハナカミキリではなくなったカミキリムシ
  ニセハナカミキリ亜科
  キヌツヤハナカミキリ族
  ホソコバネカミキリ亜科
1-8 ハナカミキリの話題
  よつすじ紋をもつハナカミキリ
  ヤクシマヨツスジハナカミキリ
  ヨツスジハナカミキリ属
  クロオオハナカミキリ属
  エトロフハナカミキリ属とカタキハナカミキリ属
  ヨスジホソハナカミキリ属
1-9 おわりに

       
2 ムナミゾアメイロカミキリの分類学 (新里達也)
2-1 出会い
  満開のカシの花
  オブリィウム
2-2 研究事始め
  ムナミゾアメイロカミキリの仲間
  珍品のカミキリムシ
  日本における研究史
2-3 風変わりな形態と習性
  奇妙な雄交尾器
  特殊化が著しいメダカカミキリ属
  さまざまな産卵行動
  卵の隠蔽と熊手状器官
  産卵行動の進化
  スネケブカヒロコバネカミキリ
2-4 熊手状器官をもたない異端児
  メダカアメイロカミキリ属の創設
  風変わりなナカネアメイロカミキリ
2-5 台湾とゆかりのある謎の2種
  長崎市愛宕山の謎のオブリィウム
  佐渡のウスゲアメイロカミキリ
  ウスゲアメイロカミキリとシリグロアメイロカミキリは同種か
  都内で発見されたシリグロアメイロカミキリ
2-6 ヒゲナガアメイロカミキリの住む迷宮
  ベーツが記載した謎のオブリィウム
  研究者の混迷
  林 匡夫による再記載
  分布疑問種の烙印
  存在の再認識
  ロンドン自然史博物館
  タイプ標本の精査
  期待される再発見
2-7 サドチビアメイロカミキリの正体
  サドチビアメイロカミキリとツシマアメイロカミキリの関係
  日本周辺にも分布するツシマアメイロカミキリ
  日本国内のツシマアメイロカミキリの変異
  黒いムナミゾアメイロカミキリの理由
  サドチビアメイロカミキリの真の正体
  佐渡のサドチビアメイロカミキリを求めて
2-8 本州中部から発見されたエゾアメイロカミキリ
  日本新記録のムナミゾアメイロカミキリ
  エゾアメイロカミキリの繁殖戦略
  群馬県上野村でエゾアメイロカミキリが採れた
  扉温泉から記録された謎のムナミゾアメイロカミキリ
  幼虫の探索
  続く成虫の探索
  執念の成虫採集
2-9 オブリィウム研究はまだ続く
               
               
3 熱帯降雨林のカミキリムシ (槇原 寛)
3-1 カミキリムシとの出会い
3-2 1998年ブキットスハルト ― 全ての始まり ―
  エルニーニョ南方振動現象による極度の乾燥
  トラップの設置
  文献が届かない
  山火事
  森林火災の原因
  燃え残った木で虫採り
  ヘビが出る
  暴 動
  石炭火消火
  サマリンダ大洪水
  花に集まるカミキリムシ
  ライトトラップ
  マレーズトラップ
  吊り下げ式トラップ
  自然物を利用しての採集法
  激動の1年のまとめ
3-3 ブキットバンキライ天然林
  ブキットバンキライの概要
  ブキットバンキライの調査
  ブキットスハルトのカミキリムシ目録
  火災後に異常な個体数増減を示すカミキリムシ
  海に出る
  近隣地域との類縁性
3-4 新たな展開
  再びサマリンダへ
  応用研究の始まり
  CDM試験林の調査
  再びブキットスハルト
3-5 おわりに
           
             
4 非武装地帯の崩壊がコブヤハズ群にもたらしたもの (高桑正敏)
4-1 はじめに
4-2 コブヤハズカミキリ群の属種たち
  属の系統関係は不明
  属種の奇妙な分布
  成虫越冬という生活史
  食性の知見
4-3 非武装地帯の崩壊
  「非武装地帯」説の台頭
  ハイブリッド集団の発見
  奥裾花渓谷における非武装地帯の消滅
  奥裾花渓谷の現在
4-4 謎だらけの「黒紋コブヤハズ」
  「黒紋コブヤハズ」は本当にハイブリッド?
  「黒紋コブヤハズ」が発現する条件
  人工的に作り出された黒紋コブヤハズ
  「無紋コブヤハズ」とは
  「無紋マヤサンコブヤハズ」とは
  黒紋コブヤハズが出現した年代
4-5 八ヶ岳における2種の攻防
  信じられない思い
  28年後の敗退
  ハイブリッドゾーンの発見
  進出のバリアーとなっている林道
  かつての非武装地帯と今後の課題
  拡大造林政策がもたらしたもの
4-6 コブヤハズ類の攻防が語るもの ―種とは何か―
  相転移説
  遺伝的な観点と分布・形態的な観点
  最終氷期最盛期以降を考える
  地史的な時代に交雑はあったか
            
                  
5 カミキリムシとの出会いと発見史 (露木繁雄)
5-1 カミキリムシとの出会い
5-2 思い出のカミキリたち
  モモグロハナカミキリ
  ヒメヨツスジハナカミキリ
  カエデノヘリグロハナカミキリ
  カスガキモンカミキリ
  ヨコヤマトラカミキリ
  キョクトウトラカミキリ
  エトロフハナカミキリ
  ホソコバネカミキリ類
  ネキダリス番外編
  マダラゴマフカミキリ
  ジュウニキボシカミキリ
  クロツヤヒゲナガコバネカミキリ
  カノコサビカミキリ
  ムネマダラトラカミキリ
  ヒラヤマコブハナカミキリ
  フトキクスイモドキカミキリ
  フタスジカタビロハナカミキリ
  ベーツヒラタカミキリ
  イボタサビカミキリ
  オトメクビアカハナカミキリ
  ムナコブハナカミキリ
  トゲムネアラゲカミキリ
5-3 虫屋との出会い
  草間慶一さん (1924~1998)
  西川協一さん (1936~2000)
  甲虫談話会の大先生方
  私と同年代および私より若いカミキリ屋さんたち

引用文献
本書に登場するカミキリムシの和名・学名一覧
事項索引


パワー・エコロジー

2013年 3月 10日

73 パワーエコ

佐藤宏明(奈良女子大学准教授)・ 村上貴弘(北海道教育大学准教授)共編
A5判・上製本・480頁
定価(本体3,600円+税)
ISBN 978−4−905930−47−1
2013年3月16日

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現場発見型生物学への招待

 本書は,北海道大学大学院環境科学院/地球環境科学研究院の教授として長く教育と研究に携わってこられた東正剛先生の退職を記念して編集,出版された.執筆者はいずれも先生の薫陶を受けた教え子である.書名のパワー・エコロジーは東研究室の研究姿勢を象徴する造語であり,先生の指導方針を端的に表している.しいて訳せば,力業の生態学,とでもなろうか.生態学を俯瞰する序章以外のすべての章が,この力業の実践記録となっている.
 東正剛先生は1949年,宮崎県高鍋町に生まれ,南九州の豊かな自然のなか,剣道少年として育った.高鍋高校1年生の終わりに奈良県立高田高校に転校,奈良教育大学を経て北海道大学大学院理学研究科に進学し,ハチの行動生態学の第一人者である坂上昭一先生に師事した.研究対象は日本海に面した石狩浜におけるエゾアカヤマアリのスーパーコロニーであり,これが地球上で最も巨大なアリのコロニーであることを発見した.この発見はウィルソンとヘルドブラーが著したアリ学のバイブルThe Antsの巻頭でも取り上げられるほど,世界にインパクトを与えた.余談ながら,この研究は,平日は石狩浜でのテント生活,週末は道央の羊蹄山山頂 (標高1,898 m) にある山小屋の管理人のアルバイトをしながらのものだったという.また,アルバイトで稼いだお金は,アリ研究のメッカであるスイスでのヤマアリの調査研究につぎこんだという.
 1980年に博士号を取得後,北海道大学大学院環境科学研究科 (現在の環境科学院) に助手として任用され,1993年に教授に昇任し,アリ類をはじめとする動物生態学の研究を行ってきた.この間,1983年にアフリカ,1986-88年にオーストラリア,1988-1989年に第30次南極観測隊夏隊員として南極大陸に赴いている.1993年からはパナマを中心としたアメリカ大陸,1998年から1999年にかけて再びオーストラリア,2001年からは熱帯アジア,そして近年は再びアフリカおよび南米大陸へと,まさに世界を股にかけた調査研究を行っている.研究対象は主にアリ類であるが,アフリカではフンコロガシの調査を見守り,オーストラリアではジシャクシロアリの壮大なシロアリ塚群を記録し,南極大陸では土壌動物相の調査から多数のトビムシ,ダニ類を発見している.まさに自らの好奇心に従った八面六臂の奮闘であり,破格の活躍である.
 書名のパワー・エコロジーは東先生の行動力に裏打ちされた口癖に由来する.「面白いと思うなら,とにかくやってみろ」,「頭はついてりゃいい.中身はあとからついてくる」,「生態学は体力と気合だ」,「生態学にカミソリは必要ない.必要なのはナタだ」と,素面であれ,酒の席であれ,ことあるごとに聞かされた.1980年代から顕著になった,確かな理論に基づく仮説を,考え抜いた実験・観察によって検証するという生態学の流れにあって,これらの発言は中身のない単なる放言にすぎない,と断じる人もいるだろう.しかし,自分がどれほどのものかわからないけれど,体力とやる気,そして夢だけはたっぷりともっていた大学院生には,先生のこの口癖はこのうえない励ましとなった.いつしか東研究室では,先生に感化された自分たちの研究姿勢を,万感をこめパワー・エコロジーと呼ぶようになった.
 パワー・エコロジーの足跡として,東先生が教授として指導した修士・博士課程の院生とその学位論文をこのまえがきの後に掲げた.一瞥して,研究課題,対象生物,調査地のいずれにおいても一貫性がないことに気づく.研究課題は生態学のほぼ全域を網羅し,対象生物はクマムシから昆虫,魚類,爬虫類,鳥類,哺乳類に至り,さらに海洋微生物や藻類,高等植物までも含み,調査地は,北海道はもとより,東南アジア,オーストラリア,中米,そしてアフリカにまで広がる.これは,他の研究室ならば拒絶されてしまう学生を東先生が受け入れ,パワー・エコロジー主義のもとに,院生を鼓舞した結果である.
 本書はそうした東研究室の特徴が伝わるよう2部構成とした.第一部では,調査地が全世界に及ぶことを示す狙いで,院生の時代に,中米,ボルネオ,オーストラリア,アフリカ,南極へと散っていった教え子の奮闘記が綴られている.第二部では,対象生物と研究課題が多種多様であることを示す狙いで,藻類からクマムシ,昆虫,魚,鳥,はてはエゾシカまで,さまざまな生態学的観点からの研究が綴られている.もちろん,いずれの章もパワー・エコロジーを具現した内容である.そして,一見すると相互の関連を欠くこれらの研究が生態学という広い学問領域にどう位置づけられるかを示す狙いで,「生態学の躍進―その目指すもの」と題した序章を,東先生が助手のときに院生だった大原雅さん (現在,北海道大学大学院環境科学院/地球環境科学研究院教授) に執筆いただいた.
 各章の扉に,東先生自身の筆による「著者の紹介」を載せた.とは言え,執筆者の単なる紹介文にはなっていない.本文では触れられていない師弟の交わりが寸描されているとともに,先生の人柄と教え子を見る温かい目がそこにある (一部毒舌も混じってはいるが).また,執筆者本人も知らなかったであろう先生の研究戦略も垣間見え,本文を読むときの手助けにもなっている.執筆者だけでなく,師の恩にあらためて思い至る読者もきっといるのではないだろうか (実は,編集者以外の執筆者はこの「著者の紹介」を本書の出版で初めて目にする).
 各章の長さは長短まちまちであるが,全ての章がプロローグで始まり,エピローグで終わっている.この二つを読めば,本文の概要と執筆者の研究にかける思い,そして師に対する敬愛の情が読み取れる.本文では,真実に近づいていく過程が,研究の苦労話や裏話などを交えて,臨場感あふれる文体で記述されている.生態学的知識を得ようとする読者には物足りなさを感じさせるかもしれないが,そのぶん,現場感覚を大いに養える内容になっていると思う.
 このように本書は,パワー・エコロジーを信奉,実践してきた東研究室の総括の書ともいえる.仮説・検証型の研究が推奨される現在にあって,未知の領域に挑む発見型の研究は敬遠されがちである.確固たる成果が見通せないことに加え,人一倍の力業を必要とする研究ならば,なおさらである.しかし,研究の原点は「面白そうだから」,「楽しそうだから」,「知らない土地に行ってみたいから」というような単純な思いと,研究にかける情熱にあるはずである.そうであるならば,パワー・エコロジーの精神は一般性をもちうると言え,研究者を目指す若い人の精神的支柱としてだけでなく,現役の教員にも指導上の指標となりうるのではないか.ここにこそ,一研究室の実践記録にすぎない本書の意義があると信じたい.
 末尾になりましたが,東先生の似顔絵を真ん中にして,研究室の雰囲気を素敵に伝える表紙イラストを描いていただいた市川りんたろうさんに感謝します.また,海游舎の本間陽子さんには本書の企画段階から多大なご協力をいただきました.忙しさにかまけて作業が滞るなか,本書を出版まで導いていただいたことに感謝します.
         
目 次

序章 生態学の躍進 ─ その目指すもの (大原 雅)
プロローグ
1 生態学の概念
2 生物学的組織化のレベル
3 生態学の潮流
4 Ecologyとエコロジー 
エピローグ 

第一部 世界中にフィールドを求めて

1 アリの農業とヒトの農業 ─ 南米で進化!? (村上貴弘)
プロローグ
1-1 スミソニアン熱帯研究所とバロコロラド島
1-2 ハキリアリの行動と生態
1-3 農業をするアリはヒトの農業にとって重大な害虫である
1-4 世界の農業発展に貢献したインディヘナの人々
エピローグ

2 ボルネオ・サル紀行 ─ 妻と一緒に,テングザル研究 (松田一希)
プロローグ
2-1 テングザルが棲む村へ
2-2 村事情とテングザル研究
2-3 新たな挑戦
エピローグ

3 アフリカで自然保護研究の手法を探る (小林聡史)
プロローグ
3-1 野生動物による被害の実態を探る (ケニア共和国)
3-2 国立公園づくり
  3-2-1 マハレ国立公園 (タンザニア連合共和国)
  3-2-2 幻の国立公園 (リベリア共和国)
エピローグ

4 豪州蟻事録 ─ 大男,夢の大地でアリを追う (宮田弘樹)
プロローグ
4-1 オーストラリアでアリ研究
4-2 最も原始的な軍隊アリ,カギヅメアリ
4-3 順位制が支配するエントツハリアリ
4-4 寒い夜に活動するアカツキアリ
エピローグ

5 土壌動物学徒の南極越冬記 (菅原裕規)
プロローグ
5-1 「南極」とは
  5-1-1 気候と地理区分
  5-1-2 日本の南極観測
5-2 いざ,南極へ
5-3 いよいよ,越冬生活が始まった
5-4 ついに,越冬終了!
  5-4-1 ラングホブデ露岩域に57日間滞在
  5-4-2 さらば,南極
5-5 大陸性南極地帯の土壌動物類の起源
エピローグ

第二部 多様な生物を求めて

6 海産緑藻類の繁殖戦略 ─ 雄と雌の起源を求めて (富樫辰也)
プロローグ
6-1 北大理学部附属海藻研究施設
6-2 ハネモの繁殖
6-3 海産緑藻類の生態
6-4 有性生殖の起源を探るために
エピローグ

7 いじめに一番強いモデル動物,ヨコヅナクマムシ (堀川大樹)
プロローグ
7-1 クマムシとは
7-2 環境耐性実験
7-3 クマムシと宇宙生物学
エピローグ

8 真社会性と単独性を簡単に切り替えるハチ,シオカワコハナバチ (平田真規)
プロローグ
8-1 単独性,社会性,そして真社会性
8-2 アリやハチの進化に潜む謎とハミルトン則
8-3 なぜコハナバチか
8-4 シオカワコハナバチの生態
8-5 シオカワコハナバチでハミルトン則が証明された?
エピローグ

9 アルゼンチンアリの分布拡大を追う (伊藤文紀)
プロローグ
9-1 アルゼンチンアリとは
9-2 僕たちの調査
9-3 日本における分布の現状
9-4 廿日市市周辺における現状と今後
エピローグ

10 潜葉性鱗翅類で何ができるか ─ 独創性との狭間のなかで (佐藤宏明)
プロローグ
10-1 潜葉性鱗翅類への招待
10-2 鱗翅類が生葉を食べるために採用した最初の摂食様式
10-3 ホソガからの空想
10-4 空想から現実へ ─ 植物との相互作用
10-5 独創的研究とは何か ─ 青臭いと言われようが
エピローグ

11 幻の大魚イトウのジャンプに導かれて ─ 絶滅危惧種の生態研究と保全の実践記録 (江戸謙顕)
プロローグ
11-1 希少種の研究は難しい
11-2 イトウの生態
  11-2-1 稚魚と氾濫原
  11-2-2 困難と危険を伴う生態調査
  11-2-3 イトウの産卵行動
11-3 絶滅危惧種イトウの保全
  11-3-1 保全のための基礎データ
  11-3-2 保全活動の実践
エピローグ

12 モズとアカモズの種間なわばり ─ 修士大学院生の失敗と再起の記録 (高木昌興)
プロローグ
12-1 『ワタリガラスの謎』から学んだこと
12-2 モズを研究しよう
12-3 モズとアカモズの種間なわばりの研究
12-4 失敗を糧にして
エピローグ

13 タンチョウに夢をのせて (正富欣之)
プロローグ
13-1 タンチョウについての誤解を解く
13-2 タンチョウの生活史と野外調査
13-3 営巣適地の環境変化と分布
13-4 タンチョウ個体群を持続的に保全するために
エピローグ

14 エゾシカの遺伝型分布地図が語ること ─ 野生動物管理に貢献する保全遺伝学 (永田純子)
プロローグ
14-1 エゾシカのDNA分析が始まった
14-2 DNA分析用サンプルを収集する
14-3 DNAの中にエゾシカがたどった歴史を探る
14-4 エゾシカの増と減のジレンマ
エピローグ

引用文献 
事項索引 
生物名索引 
学名索引 
人名索引


糸の博物誌

2012年 9月 5日

糸の博物誌
−ムシたちが糸で織りなす多様な世界−

齋藤 裕(北海道大学特任教授)・ 佐原 健(岩手大学教授)共編
A5判・上製本・208頁
定価(本体2,600円+税)
ISBN 978−4−905930−86−0
2012年9月15日

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ムシたちの糸で織りなす奇想天外な適応
 人間は古代から糸を紡ぎ,それを織って衣服をつくることで寒さをしのぎ,さらにその身体を飾ってきました.なかでもカイコガの繭からとれる絹糸でつくられる絹織物は,ローマ帝国,中国や日本の古代王権の象徴でもあり,その交易のために地中海や中東世界と原産地中国の間にシルクロードと呼ばれる路があったことはよく知られています.また,ギリシャ神話には機織りの女神アテネがおり,彼女に機織りで対抗したアラクネが,神に挑戦した不遜を咎められて糸を紡ぐクモに転生させられたことが語られています.クモのグループを表す学名であるArachnida(蛛形綱)は,このアラクネの神話からつけられたものです.人間と糸の歴史は長く,糸や絹に関する言葉も多様化していて,現代ではしばしば間違った使い方がされるほどになっています(Box 0-1).このように,絹は,羊毛や植物由来の糸(木綿)とともに古代から人間の生活や文化とは切っても切れない存在でしたが,その存在自体があまりに普通すぎて,それがいったい自然界で何のために生み出されて(進化して)きたのかについては,あまり多くが語られていませんでした.
 実際,編者でさえこの本を企画した段階で,どのようなムシが糸を出すのか,その大半を知らなかったというのは,いかにも迂闊なことです.クモ,チョウやガの幼虫,そしてハバチ,また社会性のアリのワーカーが幼虫をつかんで,その紡ぎ出す糸を使って巣をつくることなどは,一般に知られている範囲でしょうが,タマバエ(タマカ),チャタテムシ,トビケラ,シロアリモドキなどになるとまずほとんどの人は知らないでしょう.さらにカニムシ,テングダニ,ハモリダニ,フシダニの出す糸となると,たぶん全く視界の外です.なぜ「糸を出す」という性質が,このように多くのグループに「独立」に進化したのでしょうか.最近,中田謙介さんはクモの糸をドーキンスの「延長された表現型(すなわち,個体の身体以外に表現される形質)」として再考していますが,まさしく,動物の適応を助ける重要な体外「装置」になっているのです.言い換えれば,動物(ムシ)が最初に「道具」のようなものを使ったのは,この糸なのではないでしょうか.実に,クモの祖先が糸を出すようになったのは,少なくとも3億8千万年前だったと,ブルネッタとクレイグさんはその著書 “Spider Silk” で述べています(第1章参照).
 そこで,本書では,この動物の糸に注目して,どのような種が,どのような場面でそれを出し,そしてそれはどのような機能をもっているのかについて紹介したいと思います.ヒトにとってさまざまな素材でつくられる糸が欠くべからざるものであるように,糸を出す動物たちにとってそれは欠くべからざるものであり,それがそれぞれの動物の進化に深く関わってきたのだ,ということを少しでも理解していただけたら幸いです.
 なお,煩雑さを避けるために,本文中には文献引用を控えました(適宜,報告者のお名前だけをあげます).さらに詳しく知りたい読者の皆さんのために,巻末にその項目が載っている主な参考文献を示しました.
         
目 次

はじめに              
1 クモと糸 (遠藤知二)
  1-1 クモと糸の切っても切れない関係
  1-2 クモは糸をどのようにしてつくるか
  1-3 クモの糸の性質
  1-4 クモ,木に登る
  1-5 クモの巣の小径をたどる ― 2つの円網をめぐる迷路
  1-6 逸脱への道

2 ダニと糸 (齋藤 裕)
  2-1 ダニの糸
  2-2 巣網をかける社会性ハダニ
  2-3 「道具」としての糸
  2-4 命綱と(浮)遊糸
  2-5 糸から網へ
  2-6 トイレと網
  2-7 巣網の防護機能
  2-8 不規則網の防護機能
  2-9 種間競争の武器?
  2-10 コミュニケーションの手段としての糸
  2-11 副産物としての網
  2-12 それ以外のダニの糸
  2-13 この章のおわりに

3 昆虫の系統と糸利用の多様性(吉澤和徳)
  3-1 昆虫の系統進化
  3-2 口から糸を出す昆虫
     コロギス(バッタ目)
     チャタテムシ(カジリムシ目)
     ノミ目
     ユスリカとブユ(ハエ目)
     ヒカリキノコバエ(ハエ目)
     トビケラ目
  3-3 おしりから糸を出す昆虫
     トビムシ目,イシノミ目,シミ目
     サナエトンボ(トンボ目)
     シロイロカゲロウなど(カゲロウ目)
     シマアザミウマなど(アザミウマ目)
     ウスバカゲロウの仲間(アミメカゲロウ目)
     ガムシ(コウチュウ目)
  3-4 脚から糸を出す昆虫
     シロアリモドキ目
     オドリバエ(ハエ目)
  3-5 「出所」不明
     Kahaono montana(カメムシ目)
  3-6 糸を出すという行動の進化

4 ハチと糸 (郷右近勝夫)
  4-1 親が紡ぐ糸 ― 自活から子の保護
  4-2 親世代が幼虫の糸を利用 ― ツムギアリの糸
  4-3 幼虫世代が紡ぐ糸― 繭は口ほどにものを言い
  4-4 絹傘の機能
  4-5 砂粒の「揺りかご」,繭にあけられた小窓の謎
  4-6 この章のおわりに

5 寄生蜂とチョウと糸(田中晋吾)
  5-1 寄生蜂が糸を使うとき
  5-2 糸を利用して厳しい環境から身を守る
  5-3 誰がために天幕を織る? ― 寄生蜂による寄主の行動操作

6 チョウとガの糸(佐原 健)
  6-1 カイコ
  6-2 繭の形
  6-3 繭の色
  6-4 幼虫の糸
  6-5 糸のコスト
  6-6 どうして繭をつくるのか
  6-7 繭をつくる他のチョウ目昆虫
  6-8 繭をつくらないチョウ目昆虫の糸
  6-9 水にすむトビケラの糸
  6-10 絹タンパク遺伝子とその進化
  6-11 遺伝子から見た糸の強さと伸縮性
  6-12 カイコの生物学的な起源

7 人と絹(佐原 健)
  7-1 養蚕の起源
  7-2 絹糸と生糸
  7-3 日本近代養蚕業の盛衰
  7-4 カイコ繭の育種
  7-5 トランスジェニックと絹糸がつくれないカイコの良い関係
  7-6 皇室と養蚕

おわりに
参考文献
事項索引
生物名索引


理論生物学の基礎

2012年 5月 10日

関村利朗(中部大学教授)・山村則男(総合地球環境学研究所教授)共編
A5判・上製本・400頁
定価(本体5,200円+税)
ISBN 978−4−905930−24−2
2012年5月25日

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数理モデルの構築法と解析法がよく分かる
 近年,生物の諸現象を数理的あるいは理論的に取り扱う学問分野が急速な発展をみせており,理論生物学という新しい分野を形成してきている.しかし,この分野は,取り扱う問題の範囲が生態学,発生学,進化生物学,遺伝学,医学など極めて幅広い分野に及ぶこともあり,その考え方や解析法を基礎から丁寧に一冊の本にまとめたものが,和書はもとより洋書でもないのが現状である.本書の目的は,これまで長年にわたって多くの先人たちによって蓄積されてきた理論生物学の考え方,数理モデルの構築法とその解析法を幅広くまとめて,基礎から分かりやすく解説することである.したがって,この本はこの分野の最新の研究結果を集めた論文集ではないことを注意しておきたい.主な読者である若い学生諸君や専門を異にする研究者の方々は,まず本書によって理論生物学の基礎を幅広く学び,そのうえで個別の研究へとさらに進んでもらいたいと考えている.
 本書の執筆者でもある4名は,さまざまな方面からの要請もあり,『理論生物学入門』( (株)現代図書, 2007) を出版した.このたび,『理論生物学の基礎』を出版するにあたり,内容のいっそうの充実をはかるために,新たに専門の異なる気鋭の研究者2名の方に加わっていただき,計6名の執筆者による理論生物学の幅広い分野をカバーするこの一冊が完成した次第である.

 1, 2章は主に生態学に関する章である.1章は「生物の個体数変動論」である.まず単一の生物種からなる集団の単純成長モデルである指数成長モデルに始まり,さらに密度効果を入れたロジスティック成長モデルへと展開する.次に相互作用する2種以上の生物種の個体数変動を記述する数理モデルとして,ロトカ・ボルテラモデルが取り上げられる.2種系としては,捕食者-被食者系,競争系,共生系が議論される.3種系では3種食物連鎖系,2被食者-1捕食者系,3種巡回系が解説される.最後に,一般的な多種ロトカ・ボルテラモデル系の基本的な性質が考察される.
 2章は「空間構造をもつ集団の確率モデル」である.生物の個体数の時間的変動だけでなく,空間分布を併せて考えるのがこの章の特徴である.離散モデルの代表格である格子モデルをベースにして,格子空間上のロジスティック成長モデルやゲーム理論,また,応用上重要なメタ個体群モデルなどが取り上げられている.さらに,これらのモデルの保全生態学への応用も取り上げられていて大変興味深い.

 3, 4章は広い意味で発生学に関する章である.3章は「生化学反応論」である.質量作用の法則など化学反応論の基礎となる諸概念の解説と,自己触媒反応などいくつかの応用例を通してその数理的な解析法が紹介される.また,生体内反応として応用上重要な,活性化-抑制反応,酵素反応,そして有名なベルーゾフ・ザボチンスキー (BZ) 反応などが解説される.
 4章は「生物の形態とパターン形成」である.この章は大きく分けて3つの部分からなっている.まず,植物の葉序パターンとフィボナッチ分数の関係など,生物の形態と数学との深い関わりについての解説である.また,生物の形態進化の考え方も紹介されている.次に位置情報説,チューリングパターンなど多細胞生物の細胞分化パターン形成の考え方と数理モデル,そしてその数理的な解析法が解説される.この章の最後は,生物個体群に見られる空間的パターン形成モデルの紹介と解説である.

 5, 6章は進化生物学と集団遺伝学に関する章である.5章は生物の「適応戦略の数理」である.1個体が次世代に残す子どもの数,すなわち,適応度を最大にする生存戦略が議論される.このような最適問題は工学でよく現れる問題であり,そこで使われる手法が適応戦略の数理として広く応用されている.この章では,最適採餌理論,包括適応度を考慮した利他行動や社会性の進化,性比理論,動的最適問題などが解説される.
 6章は「遺伝の数理」である.この章ではハーディ・ワインベルグの法則をはじめ,遺伝子の集団中での世代を経ての変化を記述する集団遺伝学のモデルが解説される.また,生物の遺伝形質に多数の遺伝子が関与していて連続的形質とみなせる場合 (体サイズ,卵数など) に適用可能な量的遺伝モデルも解説される.

 7章は「医学領域の数理」である.この章では医学領域のさまざまな問題が取り上げられる.集団中の感染症の流行,生体内の免疫システム,発がん過程の数理,また古典的にも有名な神経細胞の数理モデルなどが解説される.医学は生物学に基礎をおいているため,生物学の数理モデルが当然関係してくる.また医学領域の研究は社会的な重要性もあり,数理的研究も盛んに行われていることが紹介される.

 8章は「バイオインフォマティクス」である.現在膨大な量の生物遺伝情報が蓄積されており,それらを利用して生物学や医学上の諸問題を解決する手段の一つとしてバイオインフォマティクスという学問分野が創設された.ここでは,その基礎的な考え方から実用的な遺伝情報データベースの利用法,解析のアルゴリズム,また,医療分野への応用としてヒトの食道がんへの応用例などが紹介される.

 以上,内容をざっと概観するだけでもわかるように,現時点でこれ以上望めないほどの内容をもつ“理論生物学の基礎”の入門的教科書あるいは参考書ができたものと確信している.さらに,巻末には「プログラム集」を付けて,読者が自身で理論生物学の学習をより身近に,またリアルに体験できるように心がけた.もし読者がパソコンをもっているか使用できる環境にあれば,「プログラム集」に収めているソースプログラムを利用して本文中の作図や演習問題の数値解を得ることができる.ただし,ソースプログラムはMathematica,C言語,R言語などのソフトウェアを使用して書かれているため,読者はこの本とは別にそれらのプログラムが動作するパソコン環境を整える必要がある.また,同じく巻末に付録,各章の演習問題解答,参考文献を載せるなど,教科書としてまとまりのある書となっている.

 前述のように,理論生物学はまさに発展中の学問である.生物現象が個別の視点からだけでなく統合化された理論として理解されるようになるなど,この学問が真に完成されるまでには今しばらく時間がかかるであろう.現時点において,本書が日本の若い学生諸君,また,専門を異にする研究者の方々への理論生物学の基礎を学ぶ教科書あるいは参考書としての役割を果たすことができれば,編者としてこのうえない喜びである.

目次

1章 生物の個体数変動論 (竹内康博)
 1-1 指数成長
 1-2 ロジスティック成長
 1-3 ロトカ・ボルテラモデル(2種系)
 1-4 ロトカ・ボルテラモデル(3種系)
 1-5 ロトカ・ボルテラモデル(n種系)
 演習問題

2章 空間構造をもつ集団の確率モデル (佐藤一憲)
 2-1 はじめに
 2-2 基本的な確率モデル
 2-3 格子空間上のロジスティックモデル
 2-4 コンタクトプロセスに関連するモデル
 2-5 格子空間上のゲーム理論 
 2-6 空間点過程
 2-7 メタ個体群モデル
 2-8 保全生態学への応用
 演習問題

3章 生化学反応論 (関村利朗)
 3-1 反応速度論の基礎
 3-2 活性化-抑制反応
 3-3 酵素反応と酵素反応の阻害
 3-4 ベルーゾフ・ザボチンスキー(BZ)反応
 演習問題

4章 生物の形態とパターン形成 (関村利朗)
 4-1 生物の形態の数量化
 4-2 多細胞生物の細胞分化パターン形成
 4-3 生物個体群におけるパターン形成
 演習問題

5章 適応戦略の数理 (山村則男)
 5-1 単純な最適問題
 5-2 包括適応度
 5-3 ゲームモデル
 5-4 動的最適問題
 演習問題

6章 遺伝の数理 (山村則男)
 6-1 集団遺伝学の基本的概念
 6-2 遺伝子座モデル
 6-3 量的遺伝モデル
 演習問題

7章 医学領域の数理 (梯 正之)
 7-1 感染症流行の数理モデル
 7-2 免疫システムの数理モデル
 7-3 発がん過程の数理モデル
 7-4 神経細胞の数理モデル
 演習問題

8章 バイオインフォマティクス (高橋広夫)
 8-1 生物のもつ遺伝子から塩基配列・タンパク質まで
 8-2 バイオインフォマティクス概観
 8-3 ウェブサイトに公開された生物情報データベース
 8-4 配列解析
 8-5 発現解析
 8-6 医療分野への応用
 演習問題

付 録
  1 微分方程式系の安定性解析と最小2乗法によるデータ解析
  2 2変数反応方程式と定常解近傍での解の振る舞い
  3 移流項を含む反応拡散方程式導出と拡散方程式の解法
演習問題解答
プログラム集
  1 C言語プログラム(1章,3章,4章)
  2 Mathematicaプログラム(2章)
  3 R言語プログラム(8章)
参考文献
事項索引


社会性昆虫の進化生物学

2011年 9月 4日

東 正剛(北海道大学教授)・辻 和希(琉球大学教授)共編
A5判・上製本・496頁
定価(本体6,000円+税)
ISBN 978−4−905930−29−7
2011年9月15日

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味わったら抜けられない知的挑戦
 本書は,1993年に出版された『社会性昆虫の進化生態学』(松本忠夫・東正剛共編,海游舎)の姉妹書である。この約20年の間に生物学は目覚ましい発展を遂げ,「21世紀は生物学の世紀になる」という大方の予想どおり,我々はまさに生物学の革命期を生きていると言えるだろう。これには遺伝子工学を含む分子生物学の発展とIT革命を中心とする技術革新,その相乗効果によって予想以上の速さで進展した各種生物の全ゲノム塩基配列判読が引き金となったことは間違いない。
 本書は,日本語で読めるものとしては現在唯一の社会性昆虫研究の「今」と「全体」を展望できる教科書である。当代最先端研究者による各章から,めくるめく変化し続ける研究動向が見て取れる。
 
 同種でありながら女王とワーカーはなぜこれほど形態が異なるのかは,発生生物学者でなくても興味がわく問題だろう。1章は,この「カースト分化機構」という社会性昆虫研究の古くて新しい中心的命題に対し,今急発展している進化発生学(Evo-Devo)というツールで迫った内容。本章では社会性昆虫をEvo-Devoの新たなモデル生物として位置付け,表現型可塑性,ヘテロクロニー,モジュール性,アポトーシスなどの既知の仕組みでどこまでカースト分化が理解可能なのか現状を解説している。同時に本章は進化発生学の概要が理解できる内容になっており,分子生物学者だけでなく社会生物学者も必読。

 性がどんな仕組みで決定されるのかは,社会性昆虫を超え生物学の基本問題である。2章は,血縁選択説の中枢的役割を果たしたと議論されている単数倍数性(haplodiploidy)の分子生物学的仕組みの理解を議論の入り口に,昆虫の性決定機構全般に関する最新知見を網羅した力作に仕上がっている。相補的性決定,ゲノム刷り込み,遺伝因子バランス,性決定の遺伝子カスケードなど,理論モデルと実証研究例を丁寧に解説した本章は,この分野の関連研究者に今すぐ役立つ総説である。血縁度,単数倍数性やそれによる血縁度非対称性など社会生物学の基本タームも適宜ボックスを使い解説されている。

 3章は,アリの社会を支える化学コミュニケ—ション,たとえば巣仲間認識,種認識,寄生と共生,シグナルとセンサーなど,受容から意思決定に至る神経行動学的プロセスを多数の例をあげ体系的に解説している。さらに,既知のアリのフェロモンの構造の全リストという有り難い「特典」付きである。化学コミュニケーションは社会性昆虫学における主要テーマの一つであり続けてきたが,日本語の本格的な解説は近年ほとんどなく,本章の学術・啓蒙的価値は高い。本章の後半部分では好蟻性昆虫とアリとの共生における種間コミュニケーションの仕組みが解説されている点にも特色がある。

 4−7章は材料別の構成をとり,個々の分類群の社会性の特徴を網羅的に概観した内容となっている。4章は,前著『社会性昆虫の進化生態学』にある同著者による総説の続編で,脳内アミンなどの至近要因研究を中心にミツバチのシステム生物学の最新知見を,たった1章の中に濃縮している。5章は,社会性アブラムシを系統・適応・生理・行動・分子発生に至る最新知見をバランスよく解説し,この1章で兵隊アブラムシ研究の現在的パースペクティブが理解可能な内容。6章は,シロアリ研究で近年数々の大発見に成功している著者が,シロアリの社会進化における性の役割を,遺伝的多様性と血縁度のトレードオフという概念を軸に縦横に展開している快作である。本書の他章がアリ,シロアリやミツバチなど主として多年性の社会性昆虫に焦点を当てているのに対し,7章では単年性の種に焦点を当てている。すなわち,アシナガバチ,スズメバチ,マルハナバチというこれまで別々に論じられた分類群をやはり最新知見にもとづき進化生態学的観点から比較したユニークなものである。

 Evo-Devo(1−2章) が本書の表の顔だとすると,8−9章はまさに裏の顔である。日本ではほとんど知られていないが,社会性昆虫は自己組織化,複雑系,自律分散制御の研究材料として,ここ20年の間に特に国外では注目を集めてきた。8章は「システム生物学」としての社会性昆虫研究における日本人研究者自身の言葉で書かれ,日本語で読める初の,そしてよくまとまった解説である。いかに社会性昆虫が自己組織化研究にうってつけか,集団採餌,渋滞,カースト比調節,そして自律分散ロボットなどを例に分かりやすく解説されている。アリやミツバチの行動に集団で働くロボット(群ロボット)設計原理のヒントが隠されているのではと考えるのは自然だろう。9章では,自己組織化研究と常に連携して発展してきた,群ロボットの研究史がロボット工学の専門家により生き生きと描かれている。この章は生物学の教科書としては異例に思えるかもしれないが,生物学者にとっても有益な示唆に満ちている。実際,ロボットを作るため構成論的方法でアリを分解再構築してみると,これまでの生物学では見落とされがちだったアリそのものに関する生物学的発見にもつながることもあるからだ。21世紀の生物学と工学にはこのような創造的連携が益々重要になるだろう。

目 次
1章 社会性昆虫における進化発生学(Evo-Devo)  (三浦 徹)
はじめに
1-1 エボデボ研究
1-2 ソシオゲノミクス
1-3 発生の可塑性を司る生理・発生機構
1-4 社会性ハチ目におけるEvo-Devo研究とソシオゲノミクス
1-5 カースト分化を決定する要因
おわりに

2章 ハチ目昆虫の性決定機構と非対称的遺伝様式の進化  (宮崎智史・東 正剛)
はじめに
2-1 単数倍数性と二倍体雄の発見
2-2 ハチ目昆虫における性決定機構のモデル
2-3 性決定の遺伝子カスケード
2-4 動物界における非対称的遺伝様式の進化要因
おわりに

3章 アリと化学生態学  (北條 賢・尾崎まみこ)
はじめに
3-1 アリのセミオケミカルとコミュニケーション
3-2 仲間識別と営巣形態の変遷
3-3 好蟻性昆虫の化学生態学
3-4 ニューロエコロジー(神経生態学)の新しい試み
おわりに

4章 ミツバチの社会性とその基盤となる機構  (佐々木正己・中村 純)
はじめに
4-1 カースト・システムとその制御要因
4-2 分業システムとその制御
4-3 翅と飛翔筋の多機能化
4-4 交尾飛行の生態
4-5 概日リズムに見る機能拡大
4-6 脳機能の発達とそのタイミング
4-7 ダンスによる資源情報伝達システムの評価の見直し
おわりに

5章 アブラムシの社会進化  (柴尾晴信)
はじめに
5-1 クローン生物における血縁選択と利他行動
5-2 社会性進化における遺伝的要因
5-3 社会性進化における生態的要因
5-4 カースト分化とその制御要因
5-5 分業とその制御要因
5-6 ケミカルコミュニケーション
おわりに

6章 シロアリの社会進化と性  (松浦健二)
はじめに
6-1 血縁度と遺伝的多様性のトレードオフ
6-2 シロアリの進化と血縁選択
6-3 真社会性昆虫の単為生殖
6-4 シロアリの単為生殖
6-5 シロアリの王と女王の利害対立
6-6 シロアリの単為生殖による女王位継承システム(AQS)
6-7 生活様式と女王の産卵能力
6-8 真社会性昆虫の王と女王の寿命にかかる選択
6-9 劣性有害遺伝子の排除メカニズム
6-10 アリとシロアリの使い分け単為生殖の比較
6-11 AQSの見つけ方
おわりに

7章 単年生社会性昆虫の世界 :  アシナガバチ・クロスズメバチ・マルハナバチを中心として  (土田浩治)
はじめに
7-1 血縁選択説と「対立」
7-2 性比をめぐる対立
7-3 雄生産をめぐる対立
7-4 女王とワーカーの分化
おわりに

8章 アリコロニーのシステム生物学 :  社会生理学・自己組織化研究の最近の動向  (土畑重人)
はじめに
8-1 社会生理学と自己組織化研究
8-2 コロニーシステムの特徴
8-3 採餌における動員システム
8-4 分業システム
おわりに

9章 社会性昆虫に学ぶ群ロボットシステム  (菅原 研)
はじめに
9-1 群ロボットシステム小史
9-2 群ロボットシステム:事例紹介
9-3 群ロボットシステムに必要な要素
9-4 群ロボットシステムの数理
9-5 生物の群れにならう最適化アルゴリズム
おわりに

引用文献
事項索引
生物名索引
学名索引


社会性昆虫の進化生態学

2011年 9月 4日

松本忠夫(東京大学教授)・東 正剛(北海道大学教授)共編
A5判・上製本・400頁
定価(本体5,000円+税)
ISBN 978−4−905930−30−3
1993年3月20日
重版出来

アシナガバチ,ミツバチ,アリ,シロアリ,ハダニ類などの研究で活躍している著者らが,これら社会性昆虫の学問成果をまとめ,進化生態学の全貌とその基礎的研究法を詳しく紹介した,わが国初の総説集です。各章末の引用文献は充実しています。昆虫学・行動生態学・社会生物学などに関係する研究者・学生の必備書です。

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目次
1 日本における社会性昆虫の進化生態学 (松本忠夫)
2 アシナガバチ類における多女王制の起源 (伊藤嘉昭)
3 アリの生活史戦略と社会進化 (東 正剛)
4 アリ類における雄の繁殖戦略 (山内克典)
5 社会性膜翅目の性比の理論 (辻 和希)
6 ミツバチの社会システムとその制御機構 (佐々木正己)
7 シロアリの真社会性の起源とその維持機構 (松本忠夫)
8 ハダニ類から見た動物社会の進化 (斎藤 裕)
9 生物集団の個体間血縁度の推定法 (土田浩治)
10 順位行動の分析法 (粕谷英一)
事項索引
昆虫名索引
学名索引


シオマネキ

2011年 9月 2日

シオマネキ
−求愛とファイティング−

村井 実(琉球大学名誉教授)著
A5判・並製・96頁
定価(本体1,200円+税)
ISBN978-4-905930-15-0
2011年7月20日

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 シオマネキは,甲幅7.6 mmから4.7 cmの小型のカニです。雄の大きいはさみの長さは11.8 mmから10.9 cmもあり,このハサミを使って互いにコミュニケーションをしています。雌を招くウエービング,求愛のウエービング,つがい形成などについて,ビデオカメラを用いての観察や実験結果をまとめて紹介しました。発信しているシグナルはどんな意味をもっているのか,だましの行動なのか? など,小さなカニの興味深い行動を明らかにしています。

目 次
はじめに
1章 シオマネキ類の生態と行動
2 章 オキナワハクセンシオマネキの繁殖行動の概要
3章 オキナワハクセンシオマネキの繁殖行動の研究
4章 ウエービングによる別の雌選択とペア形成のできる雄
5章 敵対行動
6章 大きいはさみを動かす行動と保持しているだけの行動
7章 トリによる捕食,捕食回避と捕食リスクについての情報の収集
8章 John Christyの感覚トラップ説
9章 シオマネキの発音と再生はさみ
10章 おわりに
引用文献
索 引


天敵と農薬

2010年 10月 16日

天敵と農薬
−ミカン地帯の11年[第二版]−
大串龍一(金沢大学名誉教授)
A5判・上製本・256頁
定価(本体2,800円+税)
ISBN978−4−905930−28−0
2010年9月25日

農薬使用を止めることが出来るか
 1960年代,日本の農業は大きく変わろうとしていた。土地を耕すのは人間や牛馬の力から機械の力に,病害虫の防除は伝統的な人手による駆除作業から工業製品の有機合成農薬の大量散布になっていく時期だった。
 この時期に,農業のイロハも知らないひとりの素人技術者として,著者は長崎のミカン産地に赴任した。着任した次の週から病害虫防除指導の現場に立たされて,農家や農業改良普及員,栽培技術指導員の人たちに学びながら,ミカンとビワの病気や害虫と闘った。そのなかで農薬の問題に直面しなくてはならなかった。
 農薬散布は,今でも農作物の病害虫を防ぐ主要な手段である。農薬が人の健康や自然環境に及ぼす害が知られてから久しいが,現在でも農薬の使用はあまり減っていない。どうして農薬使用を止めることができないのか。天敵の研究者として出発した著者が,農薬を主とした病害虫防除に携わりながら,農作物の病虫害とどう向き合うべきか,11年間のさまざまな実体験を通じて考え,実行してきたことが,ここに19の物語としてまとめられている。
 第二版は1990年に出版された第一版を,現在の農業・環境問題を考えながら改訂した。近代農業史の一面を述べた本文を生かしながら,その後の変化は37の注で補った。さらに農薬解説の序章を追加し,多数の写真を入れ替え,農業の社会問題・環境問題の原点・農薬問題・病害虫防除などが詳しく述べられている。農業に直接かかわってはいないが,生活環境・食品安全に関心をもつ人たちにも勧めたい。

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蜂からみた花の世界

2010年 10月 16日

蜂からみた花の世界
−四季の蜜源植物とミツバチからの贈り物−
佐々木正己(玉川大学教授)
B5判・上製本・416頁
定価(本体13,000円+税)
ISBN978-4-905930-27-3
2010年7月20日

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 脳細胞100万,体重わずか0.1gのミツバチが,花を求め半径5 kmを飛び回る。仲間を動員する8の字ダンスは有名だが,リクルートすべきか否かは,蜜の「質・量・花までの距離」を総合判断して決めている。茶さじ1杯のレンゲのハチ蜜を貯めるのに,ミツバチは1gの燃料蜜を使って延べ1,000 kmを飛び,訪れる花数は14,000にのぼる。
 こんなミツバチ達の眼に,日本の野や森,花壇や街路樹の花はどう見え,どう評価されているのか? これを680種,1,600枚に及ぶ写真画像とユニークな解説で紹介したのが本書であり,世界でも類例がない。蜜源植物への誘い,ガイドとして役立つよう,「開花カレンダー」,「花粉ダンゴの色データベース」が収録されているのも大きな特徴となっている。
 巻末の解説で著者が提案する「季節や自然を身近に感じられる多様なハチ蜜の楽しみ方」は示唆に富み,世界同時発生しているCCD(蜂群崩壊症候群)問題に照らして読み進むと,ヒトの自然への向き合い方に,ミツバチが警鐘を鳴らしているかのように思えてくる。

撮影裏話(本書のp.385より)
■ お腹の膨らみ具合や花粉ダンゴの大きさを見逃さない
 撮影行のときは,花を見つけると「ハチは来ているかな?」のチェックが癖になっている。とくに撮影チャンスがめったにないような花の場合は,来ているハチは貴重品。そんなときは,お腹の膨らみ具合か,肢の花粉ダンゴの大きさを素早くチェックする。お腹が膨らんでいれば,すでに蜜をいっぱい吸っている証拠で,すぐにも巣に帰ってしまう可能性がある。両肢の花粉ダンゴが大きくなっている場合も同様だ。そうでない場合は,花のほうの状態をチェックする。咲いている花数が少なければ,やはり他の場所に行ってしまいがちだから,チャンスは少ないと心得なければならない。多くても花当たりの訪花滞在時間が1秒以下と短い場合は,今しがた「訪花済み」であることを示す「匂いのマーク」が付けてあるか,もう他のハチたちが蜜を吸い尽くしてしまって蜜がほとんどないことを意味している。そんな場合もじきにハチはいなくなることが予想されるので,チャンスは少ないことになる。猶予はないと心得え,一発勝負の撮影に賭ける。
 一方,ハチの行動を見ていれば,その花への執着度は見てとれるので,それが大きいようであれば,たとえ逃してしまってもまだ希望は残る。一度巣に戻って蜜や花粉を置き,再び同じ所に戻ってくる可能性が高いからだ。巣までの距離は遠くても2〜3km程度なので,秒速7m (時速にして約25km) で飛べば,往復分の時間は長くても10分前後。巣での荷下ろしにかかる時間を入れても,15分以内にまた現れる可能性は十分ある。実際待った甲斐あって,見覚えのあるハチが戻ってきてくれたときは嬉しい。また,帰って行ったハチとは見るからに違うハチが現れたときも,あの戻りバチからダンスで教えてもらった新参者がきたのかと思うと (確かめる術はないのだが),これも嬉しくなってしまう一瞬だ。

目 次
【第1部】 蜜・花粉源植物(写真編)
  680種の蜜・花粉源植物を1,600枚の写真で紹介
  花粉ダンゴの色

【第2部】 解説編
1 日本の蜜源植物の起源と全体像
  (1)外来種への依存度の現状
  (2)どれくらいの種類が蜜・花粉源となっているのか
  (3)蜜・花粉源植物の構成
             
2 蜜源植物の四季
              
3 花側からの受粉作戦とハチ側からの利用戦略
  (1)ポリネーションの基本事項
  (2)双利共生的関係
  (3)ミツバチが片利的に利を得ている場合
  (4)花側が片利的に利を得ている場合
  (5)盗蜜の実態
  (6)風媒花も大いに利用
  (7)農業・食糧生産上のポリネーションの貢献
  (8)生態系維持への貢献
  (9)ミツバチの訪花スペクトルが広い理由
              
4 なぜ行かない花,行かない時があるのか
  (1)周りの花事情により決まる訪花植物
  (2)ミツバチに花蜜の好き嫌いはあるのか
              
5 蜜腺と花蜜
  (1)花蜜はどこから来るのか
  (2)花蜜からハチ蜜ができるまで
  (3)採蜜作業の実際
  (4)移動養蜂
  (5)ハチ蜜はどれくらい採れるものなのか
              
6 ハチ蜜の色と香り
  (1)花の匂いとハチ蜜の香りを比較してみる
  (2)ハチ蜜の色
  (3)ハチ蜜の結晶化
              
7 ミツバチと花粉
  (1)花粉ダンゴの色 — データベース作り
  (2)花粉ダンゴの色の意味
  (3)花粉ダンゴは飛びながら作る
  (4)花粉写真の撮り方
  (5)ハチ蜜中の花粉分析
              
8 ミツバチが訪れる花はどうやって決まるのか
  (1)何処まで飛ぶのか — ミツバチの行動半径は
  (2)どのくらいの数の花を訪れるのか
  (3)何度も同じ花に通える優れた記憶能力
  (4)花の何を覚えるのか
  (5)ランドマークや距離・方角も記憶する
  (6)ダンス言語 — 良いと評価した花へ仲間を誘導するシステム
  (7)評価の三要素は「質・量・距離」
  (8)どうすれば純度の高い「単花ハチ蜜」が採れるのか
              
9 純粋,自然のハチ蜜とは何なのか
              
10 日本在来種とセイヨウミツバチの生活,訪花嗜好性の相違点
  (1)ミツバチの種数が少ない理由
  (2)サバンナのミツバチmelliferaと森のミツバチcerana
  (3)日本に棲息する2種ミツバチの相違点
  (4)ニホンミツバチの訪花嗜好性と日本種ハチ蜜の特徴
              
11 ローヤルゼリーとプロポリスとは
  (1)ローヤルゼリーの実体
  (2)ローヤルゼリー(王乳)ができるまで
  (3)ローヤルゼリー中の「R物質」
  (4)プロポリスとは
  (5)プロポリス源植物と樹脂の採集行動
              
12 English Summary 
  Bee’s Eye View of Flowering Plants: 
   Nectar- and Pollen-source Plants and Related
   Honeybee Products
              
付録1 ミツバチの体のつくりの概説
付録2 ハチ蜜の品質規格 — 国際規格と日本規格
付録3 増殖を推奨したい蜜・花粉源植物リスト
撮影裏話
テクニカルノート
あとがき—ハチ蜜に思うこと
謝 辞
主な参考書
用語索引
和名索引
学名索引
英名索引


植物の生活史と繁殖生態学

2010年 10月 16日

大原雅(北海道大学教授)
A5判・上製本・208頁
定価(本体2800円+税)
ISBN978-4-905930-42-6
2010年3月25日

[まえがき]より
著者がこれまで担当してきた一般教養の生物学や学部の生態学の講義ノートの一部をまとめたものである。ありがたいことに,著者が現在北海道大学の高等教育課程(教養課程)で担当している「基礎生物学II」は,学生の講義評価(基礎科目)でナンバー・ワンに選ばれた。……学生たちから毎年高い評価を受けていることは大変嬉しく思っている。

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学生の講義評価ナンバー・ワン!
 植物の種を「生きた実態」として認識する生活史研究は1960年代に芽吹き,多様な環境に生育するさまざまな種を対象に,個体群生態学,繁殖生態学,数理生態学などの側面から数多くの研究が展開されてきた。そして,近年の分子生物学の進展は,繁殖生態学の分野において,画期的な遺伝解析を可能にしてくれた。しかし,「解析技術の進歩が,それすなわち学問の進歩ではない」。分子マーカーを用いた高度な遺伝解析から得られた繁殖にかかわる情報は,複雑な生育環境のもとで世代を重ねて維持される個体群に関する多面的情報と統合されることで,初めて生活史の核心に迫る知見として生きてくる。
 本書には,繁殖生態学を核として,植物の生活史を理解するための個体群生態学の必要性と生態遺伝学の応用性が具体的に解説されている。また,環境保全や自然保護における生活史研究の果たす役割の大きさ,そして生活史研究から芽吹いた環境教育の試みも紹介されている。

目 次
1章 生命の連続性と生物の多様性
1-1 地球の誕生
1-2 生命の誕生
1-3 最初の生物
1-4 真核生物の登場
1-5 多細胞生物の登場
1-6 動物のカンブリア紀爆発(多様化)  
  Box 1-1 細胞内共生  
1-7 生物の陸上への進出と植物の多様な進化
     Box 1-2 細胞間のコミュニケーションの進化
1-8 植物における生命の連続性
  Coffee Break 河野昭一先生との出会い

2章 群集レベルの変化と多様性
2-1 群集の概念
2-2 群集の境界
2-3 群集内の種間関係
  Box 2-1 類似度の評価の難しさ
  Box 2-2 Gauseの競争排除則(competitive exclusion)
2-4 指標種とキーストーン種
2-5 群集の変化をもたらす要因
2-6 極相と撹乱

3章 植物の生活史の基礎知識
3-1 一生の長さ
3-2 繁殖回数
3-3 花の構造
  Box 3-1 花の器官形成の分子メカニズム
3-4 性表現
3-5 植物における個体性
  Coffee Break フレッド・ユーテックさんとの出会い

4章 植物の個体群構造
4-1 生命表と生存曲線
4-2 個体群の成長
4-3 個体群を調節する要因
4-4 個体群の成長と生活史戦略
4-5 ステージ(サイズ)・クラス構造
4-6 個体群動態と行列モデル
  Box 4-1 種子休眠と埋土種子
4-7 空間構造

5章 有性生殖と無性生殖
5-1 植物に見られる無性生殖
  Box 5-1 セイヨウタンポポと在来タンポポ
5-2 無性生殖の利点
5-3 有性生殖の利点
  Box 5-2 繁殖競争と性選択
  Coffee Break 島本義也先生との出会い

6章 植物の繁殖様式
6-1 自殖の有利性
6-2 自殖を避けるためのメカニズム
6-3 閉鎖花と開放花
  Box 6-1 重複受精
6-4 ポリネーション・シンドローム
6-5 結実のメカニズム

7章 繁殖様式と個体群の遺伝構造(基礎知識編)
7-1 ハーディー・ワインバーグ平衡
7-2 遺伝的多様性 
7-3 ハーディー・ワインバーグ平衡を乱す要因
  Box 7-1 ハーディー・ワインバーグの法則を適用してみる
  Coffee Break 高校時代の仲間との出会い

8章 繁殖様式と個体群の遺伝構造(解析方法編)
8-1 アイソザイム分析
8-2 父系解析(マイクロサテライトマーカー)
8-3 クローンの識別(AFLP分析)
  Box 8-1 知っておきたい基礎遺伝学用語(その1)

9章 繁殖様式と個体群の遺伝構造の解析(実践編)
9-1 多回繁殖型多年生植物:オオバナノエンレイソウを例に 
9-2 一回繁殖型多年生植物:オオウバユリを例に 
9-3 クローナル植物:スズランを例に 
  Box 9-1 知っておきたい基礎遺伝学用語(その2)
  Coffee Break 広尾町との出会い 

10章 保全生態学における生活史研究の重要性
10-1 個体群の衰退と絶滅の要因 
  Box 10-1 大規模絶滅の歴史と要因 
10-2 生育地の分断・孤立化 
10-3 種子生産数の減少
  Box 10-2 メタ個体群 
10-4 個体群構造の変化 
10-5 遺伝的劣化 
10-6 個体群の存続可能性 
  Box 10-3 分断化された個体群の保全・管理計画 

11章 生活史研究を基礎とした環境教育への取り組み
11-1 日本における環境教育の流れ 
11-2 小学校における環境教育 
11-3 教材パンフレットの作成 
11-4 野外観察会の実施 
11-5 指導書の作成 
11-6 今後の展望 
  Dessert Time 学生たちとの出会い 

引用文献 
索 引


写真集 海底楽園

2008年 12月 20日

13-e6a5bde59c92中村宏治 著
A3変型判・上製・132頁
定価(本体4,854円+税)
1995年3月22日
ISBN978-4-905930-80-8 C0072
 
 

水中写真家中村宏治が伊豆の海を案内します。繊細な美しさを備えたクリアな写真が,美と驚きに満ちた別世界の存在を教える。澄んだメタリックブルーのソラスズメダイ,透き通った触手を伸ばして獲物を待つムラサキハナギンチャクなど,海底の住人たちへの愛のまなざしこもる写真集。 

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写真集 おらが海

2008年 12月 20日

29-efbdb5efbe97e6b5b7Yoshi平田 著
A4変型判・並製・96頁
定価(本体2,000円+税)
1998年12月10日
ISBN978-4-905930-90-7 C0072
 
 

マレーシアの小さな島マブール島で毎日魚たちと暮らしていたYoshiのユーモアあふれる作品群。表情豊かな写真に,ユーモラスなコメントが添えられている。時々登場するカエルウオの一言にも,思わず笑ってしまう。いつも身近におくと,頁をめくるたびに新しい感動があり,ますます元気がわいてくる,楽しい写真集。 

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蝶の国

2008年 12月 20日

36-e89db6e381ae―異国の画文集―
村上枝彦 著
A4変型判・並製・96頁
定価(本体3,000円+税)
2000年7月15日
ISBN978-4-905930-92-1 C0071
 

「定年後は絵を描きたい」。そんな情念から,インド,北欧,カナダ,スコットランドの名所旧跡を訪ねた旅行記と,その地に伝わる民話や伝説が,青を基調にした夢に満ちた幻想的な絵とともに紹介された,画文集。 

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