同性間競争によるアオモンイトトンボの交尾時間の進化モデル

宮部, 諒, 武藤, 敦子, 森山, 甲一, 犬塚, 信博

近年人工生命の分野で，生物の行動を計算機上でモデル化し進化メカニズムを解明する研究がさかんに行われている．生物には個体間の相互作用によって集合体として複雑な行動が生じる．そのため複雑系モデルであるエージェントベースドモデルが主に用いられている．本研究では，オスの交尾行動に同性間競争が確認されているアオモンイトトンボに着目する．アオモンイトトンボに関しては，メスの色彩の多様性維持のための負の頻度依存選択のモデル化は行われているが，オスの交尾行動の進化を考慮したモデル化は行われていない．アオモンイトトンボは時間帯によって交尾時間が変化することが知られている．本研究では，交尾時間を遺伝子としたエージェントベースドモデルを提案し，さまざまな環境下でのオスの進化動向を観察を行う．その結果，実環境でも観測された午前中の長時間交尾戦略が進化の過程で有利となった．これは，産卵可能になる午後の時間帯までメスを拘束することで自分の遺伝子を確実に残すことができたからであると考えられる．

In recent years, many research modeling organisms to conform evolutionary mechanisms have been studied in the field of artificial life. Complex behaviors of organisms are caused by interactions between individuals. Therefore, an agent-based model which is a complex system model is commonly used. In this study, we focus on Ischnura senegalensis for which intrasexual competition has been confirmed in male mating behavior. Although I. senegalensis behavior has been simulated by focusing on the maintenance of female color diversity, few studies have focused on modeling sexual selection and sperm competition. It is confirmed that males of I. senegalensis mate for a long time to prevent their sperm from being scraped out by other males in the morning before beginning spawning activities. Moreover, there are sexual conflicts between males attempting copulation and females laying eggs in the afternoon. In this study, we propose an evolutionary model focusing on mating time and simulated male optimal mating strategies. As a result, in the morning before spawning activities, males evolved to mate for a long time compared with the afternoon. This showed that mating for a long time is an optimal strategy to prevent their sperm from being scraped out by other males.

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