ゲオルギー・ガウス

ゲオルギー・フランツェヴィチ・ガウゼ（ロシア語：Гео́ргий Фра́нцевич Га́узе、1910年12月27日 - 1986年5月2日）は、ソビエト連邦およびロシアの生物学者、進化論者であり、生態学の基礎となる競争排除原理を提唱した。生態学の古典であるガウゼは、晩年の大半を抗生物質の研究に費やした。

ガウスは1910年12月27日、モスクワで、モスクワ国立大学の建築学教授フランツ・グスタヴォヴィッチ・ガウスと自動車用鋼鉄工場の工業労働者ガリーナ・ガウスの元に生まれた。少年時代から10代にかけて、ガウスとその親族は夏休みに南ロシアのコーカサス山脈で何ヶ月も過ごした。^[1]家族は裕福ではなかったが、政府の建築家であった父親が大学の多くの建物の建設に協力していたため、こうした休暇を取ることができた。ガウスが自然を好きになり、シベリアバッタ（Aeropus sibiricus）を含むいくつかの生物の生活と行動をよく記録したのは、コーカサス山脈へのこうした旅行中だった。彼は動物学、特に動物の変異性に興味を持つようになった。

1927年、彼はモスクワ大学物理数学部の生物学部に入学した。ロシアの大学制度では、学部生と大学院生全員に指導教員が必要である。彼が学部時代の指導教員に選んだのは、モスクワ大学動物学博物館に勤務していたウラジミール・アルパトフ教授だった。アルパトフは1920年代半ば、ロジスティック曲線の提唱で有名になった米国の人口統計学者レイモンド・パールの研究に非常に感銘を受けた。 ^[2]アルパトフは、ガウスに大きな影響を与えた米国科学への関心を再び呼び起こした。^[3]ガウスは、変数が多すぎるフィールドワークではこの関係を十分に説明することはできず、変数を制御できる単純化された実験室環境でのみ、特定の生態学的要因が個体群にどのように影響するかを正確に判断できると主張した。この機械論的な研究方向を追求したいと考え、指導教員の影響も受けたガウスは、パールに連絡を取り、このアメリカ人が別のロシア人学生を受け入れるかどうか尋ねた。彼はロックフェラー財団のフェローシップに応募したが、おそらくまだ22歳だったため、却下された。その後、チャンスを掴むために1934年にモノグラフ「生存のための闘争」を出版したが、やはり却下された。このモノグラフは複数版が出版され、フランス語と日本語にも翻訳された。

アルパトフが米国に滞在していた間、ガウスはエフゲニー・スミルノフの指導を受けていた。生物分類学における統計の応用に興味を持っていたスミルノフは、ガウスにこの手法を勧めた。その頃、ガウスは北コーカサスにおける直翅目の分布を調査し、種の生態可塑性を定量的に推定していた。

ガウスは1931年にモスクワ大学で理学士号を取得し、モスクワ大学動物学研究所のアルパトフ研究室に勤務した。 1930年から1934年にかけて出版され、論文『混合個体群の動態に関する研究』としてまとめられた一連の研究により、1936年に生物学博士号を取得した。反対者の一人はウラジミール・ヴェルナツキーであった。

1932年、ガウゼは酵母とゾウリムシの混合培養実験に基づいて、競争排除原理として知られるようになった理論を発表しました。^[4]格言的に言えば、それは「一つのニッチに一つの種」と定式化されました。^[5]この原理は、同様の生態学的ニッチを持つ2つの種は安定した均衡状態で共存できないと主張しており、つまり、2つの種がまったく同じ要件を求めて競争する場合、一方が他方よりもわずかに効率的であり、結果としてより高い割合で繁殖することを意味します。効率の悪い種の運命は局所的な絶滅です。

彼は、周期的な移動を模倣した、虫類のゾウリムシを餌とし、捕食者としてジディニウムを用いた別の一連の実験で、それまで理論的にしかモデル化されていなかったこのモデルにおける個体数のほぼ理想的な正弦波変動を得た。このモデルは米国で短縮版として英語で出版され、最終的に 1984 年にロシア語版のみが出版された。

多種栽培の利点を最初に認めた研究の 1 つは、ゾウリムシの研究でガウゼが行ったものです。ガウゼは、生態学的に類似したインフゾリアの種を研究しました。ガウゼは、それらを単一栽培のままにしておくことで、多種栽培よりも個々の種の個体数が多くなることを発見しました。一方、多種栽培では全体的な個体数が大幅に増加しました。

1940年、ガウゼは「生態学と種の起源に関するいくつかの問題」というモノグラフを執筆した。ロシア語の原本は、ソ連で第二次世界大戦が始まったため出版されなかった。アメリカでは短縮版として出版され、最終的に1984年にロシア語版のみが出版された。

1930年代にガウゼは原形質の非対称性に関する一連の研究を行った。これらの研究はVVヴェルナツキーを含む生物地球化学者の間で関心を集めた。

1939年からガウゼは抗生物質の研究を始めた。研究テーマの突然の変更のように見えたが、これは生存競争に対する彼の興味の発展であり、抗生物質の活性は手段であった。後に彼は新しい原理の実際的な応用に研究の焦点を当て、微生物学と医学に目を向けた。バチルス・ブレビスの株を研究していたとき、彼は黄色ブドウ球菌と黄色ブドウ球菌を混合培養すると、その成長が阻害されることに気づいた。黄色ブドウ球菌の阻害は、B.ブレビスが産生する代謝産物によって引き起こされた。ガウゼはこの生成物を単離し、グラミシジンSと名付けた。^{[6]この抗生物質は}第二次世界大戦中に大量生産され、多くの命を救った。ガウゼはその開発における功績によりスターリン賞を受賞し、1946年にモスクワの新抗生物質研究所の所長に任命された。所長として、ガウゼは多くの新しい抗生物質の設計と製造に貢献し、そのうちのいくつかは抗腫瘍能を持っていた。^[7]科学的関心の急激な変化により、多くの生物学者は進化論者と微生物学者を一つの人格として統合することができませんでした。

• 競争的ロトカ・ヴォルテラ方程式

• バイオグラフィー
• ガウス、GF。1934年。生存のための闘争。ボルチモア：ウィリアムズ＆ウィルキンス。163ページ。
• ガウス、GF. 1930. 直翅目の生態に関する研究. 生態学 11 (2): 307-325