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研究组织
研究小组负责人
- Kenichi Aoki, Emeritus Professor,
Theological Biology, The University of Tokyo
合作调查者
- Kohkichi Kawasaki, Professor,
Mathematical Biology, Faculty of Culture and Information Science, Doshisha University
- Joe Yuichiro Wakano, Associate Professor,
Mathematical Biology, Institute for Advanced Study of Mathematical Sciences, Meiji University
- Ryosuke Kimura, Associate Professor,
Molecular Anthropology, Graduate School of Medicine, University of the Ryukyus
- Yutaka Kobayashi, Associate Professor,
Mathematical Biology, Department of Management, Kochi University of Technology
- Kyoko Yamaguchi, Full-Time Lecturer,
Molecular Anthropology, Liverpool John Moores University, UK
- Ryo Oizumi, Research Officer of Demographic Affairs,
Mathematical Biology, Mathematical Demography, DG Bureau for Policy Planning and Evaluation, Ministry of Health, Labour and Welfare
海外合作者
- Marcus W. Feldman, Professor,
Population Biology, Department of Biology, Stanford University, USA
- Laurent Lehmann, Associate Professor,
Mathematical Biology, Department of Ecology and Evolution, University of Lausanne, Switzerland
Invited Researcher
- Mayuko Nakamaru, Associate Professor,
Graduate School of Decision Science and Technology, Tokyo Institute of Technology
- Shiro Horiuchi, Associate Professor,
COC Promotion Office, Yamagata University
- Toshiyuki Hayakawa, Associate Professor,
Faculty of Arts and Science, Kyusyu University
研究方法
针对环境变化对社会学习以及个体学习能力的进化所产生的影响，记述并解析数理模型。尤其针对融入了环境空间异质性的踏脚石模型（居住地呈串珠状相连，参考Aoki & Nakahashi 2008 Theoretical Population Biology 74, 356-368）以及反应扩散模型（居住地连续分布，Shigesada & Kawasaki 1997 Biological Invasions, Oxford University Press）进行重点研究，导出随着在异质环境中的分布扩大，高度学习能力（尤其是个体学习能力）进化的条件。另外，在与包括原人和古人的全部生物的分布扩大进行比较时，着眼于向适宜环境的集合以及前往非适宜环境、密度依赖性移居以及移居率本身的变化，同时从数理生态学和分子集团遗传学两个方面对新人分布扩大的特征进行探讨，以实现上述进化模型的精确化。进而还对新人分布扩大的地区内是否存在古人的效果进行调查。
根据这些研究所获得的认识，加上B02组所提供的环境变化（居住地之间的环境差异等）相关定量数据等，明确学习能力是只有新人实现了高度进化的原因。
使用在学习能力进化中融入文化传递的遗传基因和文化共同进化模型，明确个体学习所创造的新技术及其成果通过社会学习进行文化传播的过程。这样，便可以预测现代行为（后期旧石器、装饰品、美术品）的时空分布。另外，对学习能力和文化进化速度的关系进行理论性研究。例如对于部分考古学者所主张的教授传递（石器制造技术等，由一名熟练者向多名初学者传授）促进了文化进化这一观点进行了理论性探讨。(Aoki et al. 2011)。
通过统计分析现代人染色体组多样性，对新人集团规模的变迁和分布扩大的方式进行推测。另外，应用黑猩猩、尼安德人（其draft sequence最近被发表）以及现代人的染色体组数据，从统计学角度推测何时、何地、何种强度的自然淘汰对新人系统的哪个遗传基因发挥了作用（利用连锁不平衡领域的曲线、非同义置换率等）。尤其通过对脑神经系统所发现的遗传基因中自然淘汰发挥作用的痕迹进行调查，确定了既是进化模型的前提，同时也是据此预测新人优秀个体学习能力的相关遗传基因。
研究目的
本组旨在解析“学习假说”的理论性证据，即古人和新人的交替剧取决于两者与生俱来的学习能力差异。为此，以社会学习（模仿、教授等从他人处学习）以及个体学习（试行错误、洞察等自我学习）的各种能力作为应对环境变化的适应性，通过进化模型研究明确进化条件，并参考B02组所提供的气候变动数据等，探寻这些能力是否是只有新人实现了高度进化的原因。另外，古人和新人的学习能力差异，应该最直接地反映在两者文化进化速度的差异上，关于其因果关系，根据A01组所提供的考古学证据进行考察。另一方面，通过分子集团遗传学数据的统计分析，对负责新人高度学习能力的遗传基因进行确定，同时比对C02组所提供的现代人大脑功能分布图，对其发现部位进行讨论。并从进化模型以及分子集团遗传学数据两个方面，对新人在非洲大陆内外的分布扩大情况、速度和路线进行讨论。
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