最適移動理論(さいてきいどうりろん、)とは、動物の渡り行動における行動的・生理的パラメータのトレードオフを最適化の観点から説明しようとする理論的枠組みである。

渡りに費やす総時間・総エネルギー消費量・死亡リスクを最小化するために、移動個体がいかに行動を調整するかを定量的に予測することを目的とする。鳥類の渡り研究において中心的なパラダイムとなっており、渡りをするコウモリや昆虫など他の動物群にも適用が拡張されている。

概要 最適移動理論は、渡り行動の適応的価値(Adaptive value)を最適化モデリングの枠組みで理論化したものである。毎年数十億羽の鳥やコウモリが季節的に豊富な資源を利用するために渡りを行うが、渡りの途中には中継地(stopover)での休息と燃料補給が不可欠であり、この中継地行動が渡り全体の時間とエネルギーコストの大部分を占める。最適移動理論はこうした中継地行動の予測を生成するための主要な方法論を提供してきた。

渡り個体は 「いつ・どこに中継するか」 「どれだけ長く滞在するか」 「どれだけ燃料を蓄えてから出発するか」 といった行動決定を行うが、これらはすべてコストとベネフィットのトレードオフを伴う。最適移動理論はこのトレードオフの構造を定量化し、自然選択がどのような行動戦略を進化させてきたかを推定する。

背景・開発経緯 最適移動理論の理論的基盤は最適採餌理論(Optimal Foraging Theory, OFT)に根ざしており、スティーブンスとクレブスの研究(1986年)を直接の前身とする。スウェーデンのルンド大学を中心とするトーマス・アラースタム(Thomas Alerstam)とオーケ・リンドストローム(Åke Lindström)は、1990年に鳥類の渡りにおける時間・エネルギー・安全性の相対的重要性を論じた論文を発表し、最適移動理論の基礎的枠組みを確立した。

その後、アンデルス・ヘデンストローム(Anders Hedenström)とアラースタムは1997年の論文で、時間最小化と総エネルギー最小化という二つの主要戦略を区別する精緻化されたモデルを提示した。さらにアラースタムとヘデンストローム(1998年)は、飛行力学と最適性の概念を統合した鳥類渡り理論の発展をまとめ、生物力学と最適性概念という二本の柱の上に移動生態学の理論的基盤が確立されていることを示した。

脚注