授業の目的 【日本語】 Goals of the Course(JPN) | | 自然科学に対する幅広い知識を得ることを目的として、生命科学分野における専門知識としての「行動・生態学」の知識、および当該研究分野における高度な考え方を習得する。題材として、動物の交尾器進化を取り上げる。
動物の交尾器形態の進化は速いため、体の他の部分では識別が難しい近縁種でも交尾器の形を見れば一目瞭然で同定できる場合がある。なぜ速く進化するのか、メスとオス・オス同士・メス同士の「思惑」がせめぎあう中での進化現象の考え方について習得を目指す。また、その研究手法としての数値シミュレーション、特にプログラミング言語 Pythonによるシミュレーションへの理解を深める。 |
|
|
授業の目的 【英語】 Goals of the Course | | This course is offered in line with the Graduate School of Science's diploma policy of acquiring a broad knowledge of the natural sciences. To acquire advanced knowledge of "behavior and ecology" as basic knowledge in the field of life science, and the way of advanced thinking in this research field. As a subject, we will discuss the morphologies of animal genitalia evolution.
The morphologies of animal genitalia usually evolve more rapidly than other structures. This lecture will focus on the evolutionary mechanisms underlying the rapid diversification of animal genitalia in conflicting interests among male and female individuals. Computer simulation models written in Python codes are also introduced as a powerful analyzing tool for such evolutionary changes in game-theoretical settings. |
|
|
到達目標 【日本語】 Objectives of the Course(JPN)) | | 交尾器を含む動物の形態や交尾行動を含む動物の行動について、進化生態学的な観点から洞察・問題発見ができる。プログラミング言語Pythonについてその基礎を理解し、簡単な進化シミュレーションをおこなうことができる。 |
|
|
到達目標 【英語】 Objectives of the Course | | At the end of this course, students should be able to explain how the morphology of animal genitalia and copulatory behavior evolve, and how to write simple Python codes for simulating the evolutionary changes in animal populations. |
|
|
授業の内容や構成 Course Content / Plan | | 動物の交尾器形態の進化は速く、体の他の部分では識別が難しい近縁種でも、交尾器の形を見れば一目瞭然で同定できる場合がある。なぜ速く進化するのか? 論争は続いているが、その広範なトピックスのうち、『①左右非対称な交尾器形態の進化』、および『②オスとメスの交尾器の特徴が入れ替わる進化(=性役割の逆転)』を特に詳しく紹介する。また、進化現象の研究ツールとして、数値シミュレーションの有効性と、それを可能とするPythonコードの開発環境を紹介する。現在ますます広く利用されつつあるプログラミング言語Pythonの開発環境を自らのPCに持つことで、「今後の研究生活を少し快適にしてくれる」可能性が生まれることを期待したい。
1. 動物の交尾器:オスとメスの思惑がぶつかりあう場所
2. 交尾器、右利き、左利き?
3. 左右性の進化の謎:右利き:左利き=1:1は単なるデタラメか?
4. Pythonでシミュレーションしてみよう(準備編)
5. Pythonでシミュレーションしてみよう(実装編)
6. Pythonでシミュレーションしてみよう(応用編)
7. オスとメスの交尾器逆転現象:シミュレーションで探る |
|
|
履修条件 Course Prerequisites | | 各自のラップトップPC(Windows or Mac OS: iOSは不可)を持参できることが望ましい |
|
|
関連する科目 Related Courses | | |
|
成績評価の方法と基準 Course Evaluation Method and Criteria | | 講義での議論への参加や、理解を確認するためのミニレポートに基づいて評価します |
|
|
教科書・テキスト Textbook | | |
|
参考書 Reference Book | | |
|
課外学習等(授業時間外学習の指示) Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours) | | ・日程2日目の講義開始までにPythonの開発環境(ディストリビューションAnnacondaに含まれるJupyter Notebook)を各自のラップトップPC(Windows or Mac OS: iOSは不可)に準備すること。(インストールの方法は日程1日目において解説します。)
・授業範囲を復習し、取り扱っている現象や、解析プログラムの意味の理解を深めること。 |
|
|
注意事項 Notice for Students | | |
|
他学科聴講の可否 Propriety of Other department student's attendance | | |
|
他学科聴講の条件 Conditions of Other department student's attendance | | |
|
レベル Level | | |
|
キーワード Keyword | | |
|
履修の際のアドバイス Advice | | |
|
授業開講形態等 Lecture format, etc. | | 原則対面で行う。
履修登録後に授業形態に変更がある場合は、NUCTの授業サイトで案内します。 |
|
|
遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置 Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
|