デイジーワールド

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デイジーワールド: Daisyworld)とは、徐々に温度が上がっている太陽を回る軌道にあるとされるシミュレーション内の仮説的世界である。

概要[編集]

デイジーワールドはジェームズ・ラブロックと Andrew Watson が1983年に発表したガイア理論に関する論文で紹介された。この惑星には2種類のデイジーがあり(黒いデイジーと白いデイジー)、それ以外の生物は存在しない。白いデイジーの花びらは白く、を反射する。黒いデイジーの花びらは黒く、光を吸収する。どちらの種も同じ成長曲線を描くが(つまり、これらの繁殖能力は温度に対して同じ関数で表される)、黒いデイジーは太陽光の熱を保持する性質があり、結果として太陽熱は惑星に蓄積されやすい。

シミュレーションを開始すると、デイジーワールドは非常に寒いため、黒いデイジーはわずかしかなく、白いデイジーはほとんど生き残れない。惑星の温度が上がっていくと、まず黒いデイジーが支配的に繁殖していき、太陽熱を蓄積していく。このため惑星の温度はさらに上がり、さらに黒いデイジーが繁殖し、さらに温度が上がっていく。ある程度まで温度が上がると、白いデイジーも繁殖するようになり、ある時点で均衡に達する。そうすると、温度が上がることで白いデイジーが増えて温度を下げる働きをし、温度が下がると黒いデイジーが増えて温度を上げる働きをする。この状態は非常に安定しており、太陽の温度がある範囲で変化しても安定していることが観測できる。すなわち、惑星全体として恒常性が保持されるのである。最終的に気温が高くなりすぎるとどちらのデイジーも繁殖できなくなり、デイジーワールドは死の灼熱惑星と化す。

デイジーがない状態でシミュレーションを開始すると、惑星の気温は太陽の温度上昇に応じて上がっていくだけである。デイジーがある場合、当初は気温を高める効果があり、最後の方では気温を下げる効果がある。そのため、均衡温度が生じることが多い。従って、デイジーは繁殖しやすい気候条件を自ら作り出していると言える。しかし、デイジーワールドではヒステリシスが観測される。すなわち、太陽の定数の設定によっては、全く生命のない惑星になるか、全地表が生命(デイジー)で覆われるかのどちらかとなる。

後に、デイジーワールドのシミュレーションにウサギキツネなど他の種を導入する拡張がなされた。そのようなシミュレーションでの新たな発見として、種の数が増えると惑星全体に与える効果が大きくなることがわかった(恒温性が強化される)。この発見は生物多様性の貴重さを論じる際の論拠とされ、論争の元となった。

デイジーワールドには批判も多い。

  • 地球との類似点が少ない。
  • アドホックな死亡率(γ)が恒常性を強調するよう選ばれている。
  • 種のレベルの現象と個体レベルの現象を混同している。

しかし、デイジーワールドは、生物学的にもたらされた恒常性が目的論的な説明を要しないということを確かに証明した。

デイジーワールドを基にしたゲームとしてマクシスの「シムアース」がある。

関連項目[編集]

参考文献[編集]

  • Watson, A.J., and J.E. Lovelock, 1983, "Biological homeostasis of the global environment: the parable of Daisyworld", Tellus 35B, 286-289. (ラブロックと Watson が初めてデイジーワールド・モデルを紹介した論文)

外部リンク[編集]