スコット・カマジン，ジャン-ルイ・ドノブール，ナイジェル・R・フランクス，ジェームス・シュナイド，ギ・テロラ，エーリック・ボナボ著［松本忠夫・三中信宏共訳］
（2009年4月1日刊行，海游舎，東京，本体価格6,800円，xxiv+534 pp., ISBN:9784905930488 → 版元ページ｜原書目次｜原書感想）
【目次】
日本語版への序文（ナイジェル・R・フランクス） v
カラープレートの説明 xv
カラープレート xvii
プロローグ 本書の目的と意図 3
Part I 生物自己組織化の概論
1 自己組織化とは何か
自己組織化の定義 9
群れ活動におけるパターン 10
生物学における自己組織化 13
2 いかにして自己組織化が働くか
正のフィードバックと負のフィードバック 17
どのようにして生物は情報を獲得し，それに基づいて活動するか 22
正のフィードバック，スティグマジー，ゆらぎの増幅 26
要約 27
Box 2.1 負のフィードバック，正のフィードバック，そしてゆらぎの増幅 28
3 自己組織化システムの特徴
自己組織化システムはダイナミックである 31
自己組織化システムは創発的特性を示す 33
パラメーターのチューニング 35
生物学的および物理学的パラメーター 37
自己組織化における創発的特性の意義 37
単純な規則，複雑なパターン ―― パラドックスへの回答 40
Box 3.1 ベナール対流 42
Box 3.2 ロジスティック差分方程式の成長率パラメーターをチューニングする 43
Box 3.3 ドミノ倒し：パラメーターのチューニングの例として 45
4 自己組織化に代わる説明
秩序を生む別の道すじ 47
リーダー，青写真，レシピ，テンプレート 47
自己組織化に代案で説明できる生物例 50
自己組織化に関係するアイデア 56
要約 62
5 なぜ，自己組織化か
自己組織化か，それ以外の手段か 65
要約 69
6 自己組織化の研究
実験的な研究 71
厳密なモデルの定式化 71
自己組織化されたシステムの特定のモデル 74
それぞれのモデルの長所と短所 81
Box 6.1 セル・オートマトンモデル ―― その内容と実例 82
Box 6.2 StarLogo ―― 分散化された過程をシミュレートするプログラム言語 87
7 自己組織化についての誤解 88
Part II 事例研究
8 粘菌とバクテリアにおけるパターン形成
単細胞生物におけるパターン形成 95
多細胞集合の適応的意義 100
自己組織化に代わる案 100
キイロタマホコリカビにおける集合の生物学的基盤 101
キイロタマホコリカビにおけるパターン形成のモデル化 103
cAMPへの応答としての細胞運動のモデル 109
Box 8.1 モデル方程式の導出 113
Box 8.2 キイロタマホコリカビにおけるcAMPラセン波のシミュレーション 115
9 穿孔性昆虫の摂餌集合
集合プロセスへの導入 119
キクイムシの幼虫による摂餌集合の適応的意義 123
エゾマツオオキクイムシの集合形成のモデル 128
シミュレーションの結果 130
モデルの検討 132
要約 133
自己組織化パターン形成に代わる説明 133
外部の目印と自己組織化の間の相互関係 137
10 ホタルの同調発光
リズミカルな同調発光 141
同調的でリズミカルな発光の適応的意義 143
メカニズムに関する初期のいくつかの仮説 146
個体の発光の神経生理 149
連結した発振器に基づいたモデル 151
自己組織化過程としての発光同調化 156
Box 10.1 人間における同調化の実証 158
Box 10.2 他の生物に見られる時間的パターン 160
11 魚の群れ
群れの行動 165
魚の群れ行動の適応的意義 172
群れの中における個体の行動 174
群れ形成メカニズムを説明する対立仮説 175
自己組織化に基づく群れ形成のモデル 177
Box 11.1 魚の群れのシミュレーション 183
12 ミツバチによる蜜源の選択
コロニー・レベルでのパターン 187
個体レベルでのプロセス 189
採餌バチと未稼働バチ 191
採餌バチの資源分配における集合的な知恵のモデル 200
数式モデル 202
このモデルのテストと使用 206
13 アリにおける蟻道形成
野外での蟻道形成 215
実験室における蟻道形成 217
蟻道パターンの適応的意義 221
蟻道形成中の個々のアリの行動 221
動員を通しての集団的な意思決定のモデル 229
2つの食物源の良いほうを選択する 229
最短路の選択 235
結論：アリとミツバチにおける動員 242
Box 13.1 収穫アリにおける自己組織化された蟻道の巡回探索 245
14 軍隊アリの集団襲撃
はじめに 253
集団襲撃の集合構造 253
軍隊アリ襲撃の適応的意義 254
個体行動における基礎 255
軍隊アリの集団襲撃の自己組織化 263
このモデルの結果 270
ある批判 274
進化的意味 276
結論 279
15 ミツバチにおける巣の温度調節
巨視的に見れば 281
微視的に見れば 284
観察は自己組織化説を支持している 286
温度調節の自己組織化モデル 289
このモデルについてのコメント 299
Box 15.1 ハインリッチの実験技術 300
16 ミツバチ・コロニーの巣板パターン
コロニーレベルのパターン 304
巣板パターンの適応的意義 304
パターン形成を説明する対立仮説 307
パターン形成の生物学的基盤 310
個々のミツバチの行動 310
自己組織化モデル 314
他のモデリングのアプローチ 322
セル・オートマトンモデル 322
微分方程式モデル 325
モデルの結果 329
わかったこと 331
システムの撹乱 331
将来に向けての課題 333
17 アリによる壁づくり
はじめに 335
Leptothorax属の巣の構造 335
巣壁の適応的機能 336
どのようにして巣壁は建設されるか 336
巣の大きさの制御 339
壁形成についての基本モデル 349
議論 363
18 シロアリの塚づくり
はじめに 369
オオキノコシロアリの巣の構造 369
建設活動 375
自己組織化とテンプレート 383
モデルをつくる 386
増幅と競争 388
議論 392
19 狩りバチ類における建設アルゴリズム
はじめに 397
狩りバチ類の巣の構造 397
巣のデザインの進化 398
巣の建設を説明する対立仮説 405
アシナガバチの建設活動の動態 410
個体の建設規則 415
格子−群れモデル 418
質的スティグマジー・モデルの検証 431
自己組織化に代わる対立仮説としての質的スティグマジー 432
20 アシナガバチ類における順位制
はじめに 435
社会的優位と繁殖的優位 437
順位の形成とその特徴 437
優位性を決定する要因 444
順位制の適応的意義 447
優位性モデルの目標 450
モデル1: 自己組織化 450
モデル1の結果 453
モデル1に対する批判 458
モデル2 458
両モデルに関する議論 460
モデル1の他動物への適用 462
結論 465
Box 20.1 モデル1の仮定 466
Box 20.2 個体の認識を伴うモデル1 466
Box 20.3 モデル1のモンテカルロ・シミュレーション 469
Box 20.4 モデル2の仮定 470
Box 20.5 モデル2のモンテカルロ・シミュレーション 470
Part III 結び
21 教訓と展望，そして自己組織化理論の将来
何が示されたのだろうか 475
何を学んできたのだろうか 475
なぜ自己組織化が重要なのだろうか 478
将来への展望 481
注 483
引用文献 485
訳者あとがき（松本忠夫） 515
人名索引 517
事項索引 520
