Google scholar citations, Full text available upon request


Journal Papers (under review):

*: corresponding author, #: equal contributions

3. Mizumoto N.*, Bardunias P.M. & Pratt S.C. Parameter tuning facilitates the evolution of diverse tunneling patterns in termites.

----- Preprint (bioRxiv, 836346 doi: 10.1101/836346)

2. Mizumoto N.* & Bourguignon T. A potential role of parameter-tuning in the evolution of termite construction

1. Valentini G., Mizumoto N., Pratt S.C., Pavlic T.P.* & Walker S.I.* Ants acknowledge information to control its rate of transfer.

----- Preprint (bioRxiv, 765198 doi: 10.1101/765198)

Journal Papers (refereed)

*: corresponding author, #: equal contributions

15. Shimoji H.*, Mizumoto N., Oguchi K. & Dobata S. Caste-biased locomotor activities in isolated termites. Physiological Entomology (in press)

----- Preprint (bioRxiv, 239475 doi: 10.1101/239475)

14. Mee E. D., Gaylor M. G., Jasso-Selles D. E., Mizumoto N. & Gile G. H.* (2019) Molecular phylogenetic position of Hoplonympha natator (Trichonymphea, Parabasalia): Horizontal symbiont transfer or differential loss? Journal of Eukaryotic Microbiology DOI:10.1111/jeu.12765

13. Mizumoto N.*, Miyata S. & Pratt S. C. (2019) Inferring collective behavior from a fossilized fish shoal. Proceedings of the Royal Society B 286 DOI: 10.1098/rspb.2019.0891

----- Press release, Arizona State University, Josai University----- News sites, ScienceNews, The New York Times, The Atlantic, Popular Science, 朝日新聞, 共同通信

12. Mizumoto N.* & Dobata S. (2019) Adaptive switch to sexually dimorphic movements by partner-seeking termites. Science Advances 5: eaau6108 DOI: 10.1126/sciadv.aau6108

----- Preprint (bioRxiv, 340919 doi: Press release, Kyoto University----- News sites. KJZZ

11. Mizumoto N.* (2018) Barricade construction by primitive termites: Task allocation and evolutionary perspectives. Artificial Life and Robotics 23: 469-473 DOI:10.1007/s10015-018-0474-6

10. Yashiro T.*, Lo N., Kobayashi K., Nozaki T., Fuchikawa T., Mizumoto N., Namba Y. & Matsuura K. (2018) Loss of males from mixed-sex societies in termites BMC Biology 16: 96 DOI:10.1186/s12915-018-0563-y

9. Mizumoto N.*, Dobata S. (2018) The optimal movement patterns for mating encounters with sexually asymmetric detection ranges. Scientific Reports 8: 3356 DOI:10.1038/s41598-018-21437-3

8. Matsuura K.*#, Mizumoto N.#, Kobayashi K., Nozaki T., Fujita T., Yashiro T., Fuchikawa T., Mitaka Y. & Vargo E. L. (2018) A genomic imprinting model of termite caste determination: Not genetic but epigenetic inheritance influences offspring caste fate. The American Naturalist 191(6): 677-690 DOI:10.1086/697238

7. Hasegawa E.*#, Mizumoto N.#, Kobayashi K., Dobata S., Yoshimura J. Watanabe S., Murakami Y. & Matsuura K. (2017) Nature of collective decision-making by simple yes/no decision units. Scientific Reports 7: 14436 DOI:10.1038/s41598-017-14626-z

6. Mizumoto N.*, Fuchikawa T. & Matsuura K. (2017) Pairing strategy after today's failure: unpaired termites synchronize mate search using photic cycles. Population Ecology 59(3): 205-211 DOI:10.1007/s10144-017-0584-3

----- Full-text view only version:, Selected as Editor's choice

5. Nagaya N.*#, Mizumoto N.#, Abe S. M., Dobata S., Sato R. & Fujisawa R.* (2017) Anomalous diffusion on the servosphere: a potential tool for detecting inherent organismal movement patterns. PLOS ONE 12(6): e0177480. DOI: 10.1371/journal.pone.0177480

4. Mizumoto N.*, Abe S. M.* & Dobata S.* (2017) Optimizing mating encounters by sexually dimorphic movements. Journal of the Royal Society Interface 14: 20170086. DOI: 10.1098/rsif.2017.0086

----- Press release, 京都大学(日本語版) NII(日本語版----- News, 科学新聞(2017年6月2日 4面), マイナビニュース日本経済新聞GIZMODO

3. Mizumoto N.*, Yashiro T. & Matsuura K. (2016) Male same-sex pairing as an adaptive strategy for future reproduction in termites. Animal Behaviour 119: 179-187. DOI: 10.1016/j.anbehav.2016.07.007

----- Press release, 京都大学(日本語版英語版----- News, EurekAlert!ITmedia ニュースUPIIFL Science!

2. Mizumoto N.*, Kobayashi K. & Matsuura K. (2015) Emergence of intercolonial variation in termite shelter tube patterns and prediction of its underlying mechanism. Royal Society Open Science 2: 150360 DOI: 10.1098/rsos.150360

----- Press release, 京都大学プレスリリースへのリンク ----- News, 京都新聞 (2016年1月5日 27面)

1. Mizumoto N. & Matsuura K.* (2013) Colony-specific architecture of shelter tubes by termites. Insectes Sociaux 60: 525-530. DOI: 10.1007/s00040-013-0319-1

----- News, ScienceShot. Molly Sharlach: Termite Architects Have Their Own Plans.18 November 2013. ScienceShot


6. 水元惟暁 (2019) オスとメスの相互探索の最適化が生み出す動きのパターンの性差 動物心理学研究 69 : 17-25 DOI:10.2502/janip.69.2.4 [Mizumoto N. Sexually differential movements and optimization of mating encounters. The Japanese journal of animal psychology] (refereed)

5. 水元惟暁 (2018) 博士論文抄録 生物の探索行動と建設行動のパターン形成アルゴリズムに関する研究 しろあり No. 170, p 36-41 2018年7月

4. 水元惟暁 (2018) シロアリのオスによる同性ペアの機能と意義の解明(Adaptive value of same sex pairing in termite males) 昆虫と自然 53(2): 9-12

3. 水元惟暁, 土畑重人. (2017) 自己組織化から拓く社会性昆虫の生態学 (Ecology of social insects: a potential field of self-organization studies). 日本ロボット学会誌 36(6): 22-28 (refereed)

2. 水元惟暁 (2017) 素敵な出会いを応援します ? オスとメスが効率よく互いをさがす動き方とは? Academist Journal (2017年7月6日)

1. 水元惟暁 (2015) シロアリの建築物形成の自己組織化研究: ヤマトシロアリの蟻道建設におけるコロニー特異性. しろあり No. 163, p 21-25 2015年1月



  1. Mizumoto N., Bardunias P. M. & Pratt C. S. Parallel evolution of termite tunneling with differentiated behavioral rules. ASAB 2019 Summer Conference, August 2019, Konstanz (Germany) (submitted)
  2. Mizumoto N., Bardunias P. M. & Pratt C. S. Convergent evolution of tunneling with species-specific algorithms in termites. Behavior 2019, August 2019, Chicago (United States) (oral)
  3. Valentini G., Mizumoto N., Pavlic T.P., Pratt S.C. & Walker S.I. Complex communication: Receiver-sourced signals that regulate information flow during social recruitment. Behavior 2019, August 2019, Chicago (United States) (oral)
  4. Mizumoto N., Dobata S. Pair-forming termites alternate search modes adaptively depending on the informational contexts. International Union for the Study of Social Insects (IUSSI2018) Guaruja (Brazil)
  5. Yashiro T., Lo N., Kobayashi K., Nozaki T., Fuchikawa T., Mizumoto N., Namba Y. & Matsuura K. Lost males in mixed-sex termites societies. Australasian Evolution Society Conference 2017, Tasmania (Australia), December 2017 (oral)
  6. Mizumoto N., Analyzing barricade construction of primitive termites: task allocation and evolutionary perspectives. SWARM 2017: The Second International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics, October 2017, Kyoto University. (oral)
  7. Mizumoto N., Abe S.M., Nagaya N., Fujisawa R. and Dobata S. Sexually differential movement can enhance mating encounters: potential uses of servosphere for detecting intraspecific variations of walking patterns. SWARM 2017: The Second International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics, October 2017, Kyoto University. (oral)
  8. Fujisawa R., Mizumoto N., Nagaya N. and Dobata S. Measurement System Based on Robotics for Studies of Insect Behavior. SWARM 2017: The Second International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics, October 2017, Kyoto University. (oral)
  9. Mizumoto N., Abe S. M., Nagaya N., Fujisawa R. & Dobata S. Sex difference in movement patterns can enhance mating encounters. 2017 Behaviour 2017, Estoril (Portugal), August 2017 (oral)
  10. Mizumoto N., Kobayashi, K. & Matsuura, K. Intraspecific variation of termite shelter-tube structures: building mechanism and its organization in their society. 2016 XXV International Congress of Entomology Orlando (USA) Sep-16 (oral)
  11. Mizumoto N., Kobayashi, K. & Matsuura, K. Termite constructs colony specific structures in shelter tube construction. SWARM 2015: The First International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics Kyoto (Japan) Oct-15 (oral)
  12. Mizumoto N., Sato R., Nagaya N., Abe S M., Dobata S. & Fujisawa R. Tracking movement of individual insects with an omnidirectional treadmill mechanism. SWARM 2015: The First International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics Kyoto (Japan) Oct-15 (poster)
  13. Mizumoto N., Kobayashi, K. & Matsuura, K. Emergence of colony-specific architectures in termite shelter-tube construction. International Union for the Study of Social Insects (IUSSI14) Cairns (Australia) Jul-14 (oral)


  1. Mizumoto N., Bardunias P. M. & Pratt C. S. Convergent evolution of termite tunneling with differentiated behavioral rules. ESA 2019, November 2019, St. Louis (United States) (submitted)
  2. Mizumoto N., Dobata S. Termite search strategies when a mating pair gets separated 第62回日本応用動物昆虫学会大会 鹿児島 2018年3月 (口頭) Best Presentation Award
  3. 松浦健二, 水元惟暁 シロアリのゲノム刷り込みによるカースト決定システム 第62回日本応用動物昆虫学会大会 鹿児島 2018年3月 (口頭)
  4. 水元惟暁 建設アルゴリズムから臨むシロアリの構造物の進化プロセス 第65回日本生態学会大会 札幌 2018年3月 (口頭・企画集会)
  5. 藤澤隆介, 川野雄基, 大槻圭一, 水元惟暁, 阿部真人, 土畑重人, 永谷直久 昆虫搭乗型移動ロボットANTAMによる生物の行動パターンの計測 SSI2017 計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会2017 静岡 2017年11月 (ポスター)
  6. Mizumoto N., Dobata S. Searching strategy when a mating pair get separated in termites 第33回個体群生態学会 福岡 2017年10月 (ポスター)
  7. 水元惟暁 オスとメスの相互探索の最適化が生み出す動きのパターンの性差 行動2017 東京 2017年8月 (口頭: コラボシンポジウム)
  8. 水元惟暁, 阿部真人, 土畑重人 相互探索の効率化が駆動するオスとメスの動き方の共進化 日本進化学会第19回大会 京都 2017年8月 (口頭)
  9. 水元惟暁, 渕側太郎, 松浦健二 砂時計型メカニズムを使ったシロアリの配偶者探索における時刻決定 第61回日本応用動物昆虫学会大会 東京 2017年3月 (口頭)
  10. Mizumoto N., Abe S M. & Dobata S. Mutual search optimization drives evolution of sexual differential movement patterns 第64回日本生態学会大会 東京 2017年3月 (口頭)
  11. Matsuura K., Mizumoto N., Nozaki T., Fujita T., Kobayashi K. and Yashiro T. Can insects live longer than 100 years? 第64回日本生態学会大会 東京 2017年3月 (口頭)
  12. 水元惟暁, 矢代敏久, 松浦健二 オス同士でペアを組むシロアリの本当の目的とは 第35回日本動物行動学会大会 新潟 2016年11月 (ポスター)
  13. Mizumoto N. The mechanism creating intraspecific variation of termite building structures provides the evolutionary perspectives of collective behavior. 第32回個体群生態学会北海道 2016年11月 (口頭)
  14. Mizumoto N., Yashiro T. & Matsuura K. The adaptive significance of male same-sex partnership in termites. 第32回個体群生態学会大会 北海道 2016年11月 (ポスター) 最優秀ポスター賞受賞
  15. Mizumoto N., Yashiro, T. & Matsuura, K. Male homosexual pairs of termites cooperate for survival and future reproduction. 日本昆虫学会第76回大会・第60回日本応用動物昆虫学会大会合同大会 大阪2016年3月 (口頭) 英語口頭発表優秀賞受賞
  16. 水元惟暁 シロアリの構造物形成における種内変異をもたらすメカニズム 日本昆虫学会第76回大会・第60回日本応用動物昆虫学会大会合同大会 大阪 2016年3月 (口頭)
  17. Mizumoto N., Sato R., Nagaya N., Abe S M., Dobata S. & Fujisawa R. Can sex difference in movement patterns really enhance mating encounters? Yes! 第63回日本生態学会大会 宮城 2016年3月 (口頭) 英語口頭発表優秀賞受賞
  18. 水元惟暁 シロアリにおける構造物形成の自己組織化-個体の性質が集団レベルの形質に与える影響- 第63回日本生態学会大会 宮城 2016年3月 (口頭)
  19. 水元惟暁 シロアリを用いた動物行動メカニズムに関する行動生態学的研究 「群れ」における動態形成の数理科学 広島 2015年12月 (口頭)
  20. 水元惟暁, 土畑重人, 佐藤僚太, 藤澤隆介, 阿部真人, 永谷直久 素敵な出会いを応援します:移動パターンの性差がもたらす配偶者探索の最適化 第34回日本動物行動学会大会 東京2015年11月 (ポスター)
  21. 水元惟暁, 土畑重人 Sex difference in random walk patterns enhance mating encounters. 第31回個体群生態学会大会 滋賀 2015年10月 (ポスター) ポスター賞受賞
  22. 水元惟暁, 松浦健二 シロアリのコロニー経済学:翅アリ生産と蟻道建設のトレードオフ 第62回日本生態学会大会 鹿児島 2015年3月 (ポスター)
  23. 水元惟暁, 岩田知歩, 小林和也, 松浦健二 シロアリ社会における構築物形成の自己組織化 第33回日本動物行動学会大会 長崎 2014年11月 (口頭)
  24. Mizumoto N. & Matsuura K. Colony-specificity of shelter-tube construction in termites. 第61回日本生態学会大会 広島 2014年3月 (口頭) 英語口頭発表最優秀賞受賞
  25. 水元惟暁, 松浦健二 シロアリの蟻道形成にみられるコロニー特異性 日本生態学会近畿地区2013年第2回例会 滋賀 2013年12月 (口頭)
  26. 水元惟暁, 松浦健二 シロアリの個性から自己組織化を斬る:蟻道建設にみられるコロニー特異性 第32回日本動物行動学会大会 広島 2013年11月 (ポスター) 最優秀ポスター賞受賞
  27. 水元惟暁, 松浦健二 蟻道形成におけるシロアリの個性 第57回日本応用動物昆虫学会大会 東京 2013年3月 (口頭)


  1. 水元惟暁 シロアリを用いた動物行動メカニズムに関する行動生態学的研究 「群れ」における動態形成の数理科学 広島 2015年12月
  2. 水元惟暁 シロアリの個体間相互作用に着目した行動研究:構造物形成の自己組織化、及びオスによる同性ペアの適応的意義 進化生態こまば教室 東京 2016年9月



  • サイエンス冊子someone 2017春号


  • 2014年 JIUSSI 学生会員 海外渡航旅費援助 旅行記
  • 2017年 日本動物行動学会 Mail News Behaviour 2017 参加報告旅行記


Entomology and Zoology (2), Journal of Ethology (3), Royal Society Open Science