最適採餌理論

起源と基本的な仮定

1966年に同じ学術誌の同じ号に掲載されたマッカーサーとピアンカ、エムレンの論文は、経済学の最適化の考え方を動物行動に応用する出発点となりました。この理論は、自然選択が採餌効率の高い個体を有利にしてきたと考え、3つの要素からモデルを組み立てます。何を最大化するかを表す「通貨」（通常は単位時間あたりの純エネルギー獲得）、動物が選べる行動の範囲である「意思決定」、そして探索時間、処理時間、認知能力といった「制約」です。こうすることで観察可能な定量的予測が得られるため、適応についての漠然とした説明よりも厳密に検証できるという利点があります。

餌選択モデルと限界値定理

「餌選択モデル」は、各餌のエネルギー量を処理時間で割った収益性によって順位をつけ、最も収益性の高い餌から順に食物メニューに加えていきます。中心的な予測は、低順位の餌を食べるかどうかはその餌自体の量ではなく、より良い餌にどれだけ頻繁に出会うかで決まるというものです。クレブスら（1977年）はシジュウカラにベルトコンベアで大小の餌片を提示し、大きな餌が多いときには小さな餌を無視するという結果を得ました。チャーノフ（1976年）の「限界値定理」は、餌が点在する区画（パッチ）の間を移動する動物がいつパッチを離れるべきかを扱います。パッチ内での獲得率が次第に下がるとき、その時点の限界獲得率が環境全体の平均獲得率と等しくなったら離れるのが最適だという結論です。したがってパッチ間の移動時間が長いほど一つのパッチに長くとどまるべきであり、カウイ（1977年）はシジュウカラの実験でこの予測を支持しました。

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拡張、批判と応用

カラコら（1980年）は、エネルギーが不足した鳥が変動の大きい餌を好む「リスク感受的採餌」を示し、リマとディル（1990年）は捕食リスクと餌獲得のトレードオフを整理しました。スティーブンスとクレブス（1986年）の『採餌理論』はこの分野を集大成しました。一方、グールドとルウォンティン（1979年）はあらゆる形質を最適な適応とみなす「適応主義」を批判し、ピアースとオラソン（1987年）は最適採餌理論の検証可能性に疑問を投げかけました。支持者は、モデルが合わないときにその理由を探る過程そのものが新たな制約を明らかにすると反論しています。この理論は狩猟採集社会を分析する人類学（スミス、1983年）へと広がり、ピローリとカード（1999年）は人がウェブで情報を探す行動を同じ原理で説明する「情報採餌理論」を提唱しました。ゲーム理論や生活史理論のように進化的な最適化を扱う他の枠組みとも密接に結びついています。

よくある質問

最適採餌理論を簡単に言うと？

動物は餌探しにかける時間と労力に対して最も多くのエネルギーを得られるように行動するよう進化してきたと考え、それを数理モデルで予測する理論です。

限界値定理とは何ですか？

餌場で得られる量が次第に減っていくとき、その時点の獲得率が環境の平均まで下がったら別の餌場に移るのが最適だという定理です。

出典確認日：2026-10-26

参考文献

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4. Krebs, J. R., Erichsen, J. T., Webber, M. I., & Charnov, E. L. (1977). Optimal prey selection in the great tit (Parus major). Animal Behaviour, 25, 30–38.
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