自然生態系において自然のバランスをもたらす機構について研究しています。具体的には,生態系における縦の関係である「食う―食われる関係」と横の関係である「競争関係」について,それぞれ,被食者(食われるもの)の捕食回避策とそのコスト,および近縁種間の繁殖干渉に焦点をあてて研究しています。被食者は捕食を避けるために多大なコストを払っており,その結果,捕食―被食関係が表面的には消滅する場合があります。休耕田にすむトゲヒシバッタはカエルに対して特異的な捕食回避策を発達させているため,捕食は生じていません。トゲヒシバッタは,捕食回避のためにかなりのコストを費やしていることがわかってきました。カエルはトゲヒシバッタを食べていないけれども,トゲヒシバッタに大きな負の影響を与えることが明らかになりました。琵琶湖においても,侵入したブラックバスが在来魚を食い荒らして,在来魚を減らしてしまいました。その一方で同じ北米から侵入したブルーギルは増えました。ブラックバスは在来魚ばかりを食べ,ブルーギルは食べないのでしょうか?研究の結果,ブラックバスは体形が細長くヒレも柔らかい在来魚を,頭からも尾からも飲み込んで食べてしまいますが,体高が高くヒレに固いトゲのあるブルーギルは頭からしか飲み込めないことがわかってきました。ブラックバスは,在来魚を前から襲っても,後ろから襲っても食べることができます。ブラックバスは食べやすいので在来魚ばかりを襲って食べるわけです。これを逆手にとり,在来魚をブルーギルよりも食べにくくしてやれば,ブラックバスの捕食はブルーギルに向かうと予想できます。ブラックバスからの捕食を回避できる場所を設置してやれば,体高の高いブルーギルは逃げ込みにくく,細長い在来魚は逃げ込みやすくできるかもしれません。このように,被食者の捕食回避について調べることで,食う―食われる関係を新な視点から理解したり,あるいは在来種の保全に役立てたりできる可能性があります。近縁種は,餌資源などをめぐる競争がなくてもすみわけているのが普通です。この現象を,近縁種間に潜在的にある繁殖干渉で説明しています。外来タンポポは在来のカンサイタンポポを急激に駆逐しますが,同じく在来のトウカイタンポポ(分類学的にはカンサイタンポポと同種)は,むしろ外来タンポポを圧倒しています。この違いは,無性生殖である外来タンポポの花粉がカンサイタンポポの結実を阻害する一方,トウカイタンポポには何の影響も与えないことで簡単に説明できます。外来タンポポは,資源をめぐる競争で在来種よりも優位なのではなく,たまたま「花粉」という飛び道具が予期せぬ効果を発揮するために一部の在来タンポポを駆逐することがわかりました。実際,外来タンポポは,在来タンポポに比べてひ弱で,よく死にます。動物では,種間交雑に至る前に,求愛の過程で繁殖干渉が働くことが多いようです。種間の配偶行動は途中で終わるのが普通で,種間交尾に至りませんが,その場合であっても,メスの産卵や採餌あるいは同種オスとの交尾を妨害することで,強い繁殖干渉が生じることがわかっています。これまでの研究では種間交雑にばかり注目して,それよりもずっと重要な「雑種形成をともなわない繁殖干渉」を見逃してきたわけです。このような繁殖干渉という考えを使って,外来種の侵入リスク,在来種の分布や資源利用パターンの説明,有性生殖と無性生殖の関係など,広範な生態現象を統一的に説明することを試みています。伊吹山で見られたタンポポ2種類の頭花。この地域は在来種のタンポポの変異が大きく,興味深いところです。滋賀県立大学キャンパス内での植物調査のようす。permission。