動物が集団を形成する理由は多岐にわたり、特に捕食者からの防御や餌探しの効率向上といった利点が知られています。例えば、群れの中にいることで捕食者の発見率が高まるため、いち早く警戒ができたり、捕食のリスクが分散されるといった効果が得られます。また、仲間と情報を共有することで餌の発見効率が向上する場合もあります。

　従来の理論研究では、集団内の個体が同質であると仮定されてきましたが、実際の動物集団では遺伝的、行動的な多様性がみられます。例えば、異なる性格をもつ個体が混在することで、集団としてより柔軟に対応できることが示唆されています。実際、グッピーでは「大胆な個体」と「慎重な個体」が混在する集団の方が餌を探す範囲が広がり、集団の総採餌量が増大することが知られています。また、ショウジョウバエの幼虫では行動様式の異なる系統が一緒に採餌を行うことで、採餌パフォーマンスが非相加的に向上することも確認されています。こうした現象は「間接的な遺伝効果」と呼ばれ、個体の性格や行動特性が他の個体に影響を与え、最終的に集団全体の動態に作用するという理論に基づいています。しかし、どのような多様性が集団行動において相乗的な効果をもたらすのか、その具体的なメカニズムについては十分に解明されていませんでした。

このような背景を踏まえ、本研究では遺伝的に異なる複数のショウジョウバエの系統を用いて、遺伝的多様性が集団行動に与える影響を調べました。各系統のハエを単一系統のみから成る同質集団と、2つの異なる系統を混合した異質集団に分け、集団行動の違いを分析しました。観察する行動指標には、移動速度、探索範囲、空間嗜好性、停止時間といった要素が含まれており、これらは餌探索や捕食者回避といった生存に直結する行動です。

実験の結果、異質集団では同質集団に比べ、空間嗜好性と停止時間が増加することが分かりました。異なる遺伝的背景を持つ個体同士が混在することで、予想を超えた行動変化が生まれる現象が確認されました。具体的には、異質集団においては、ハエがアリーナの中心付近にとどまる時間が長くなり、移動をやめる頻度が増加しました。これは単なる平均的な変化ではなく、遺伝的な多様性が相互作用を通じて、集団に新たな行動パターンをもたらしたことを示唆しています。このような非相加的な効果は「多様性効果」と呼ばれ、異なる個体間の相互作用によって創発的に生じる集団の行動特性を指します。