比較的近年、生物の適応的表現形質の進化が生態学的な時間スケールで起こり、個体群や群集の動態に影響を与えることが、実験的にも理論的にも明らかにされている。しかし、生態学的動態と進化動態の相互作用によって、生物群集動態の時間スケールが大きな影響を受けるかどうかは知られていない。

本研究は、3栄養段階の直鎖型食物網において、中間種の対捕食者形質の適応進化と群集の生態学的動態との相互作用によって、どちらかの動態だけからは予測されない非常に長周期の群集動態が生じうることを数値シミュレーションと理論的な解析で示唆した。3栄養段階モデルでは、基底種（生産者）と中間種（1次消費者、植食者）の（早い）動態と、上位種（2次消費者、捕食者）の（遅い）動態の時間スケールが大きく異なるとき、上位種のトップダウン効果が作用するときと作用しないときの2つの不安定平衡点を連結するヘテロクリニック軌道が生じ、カオス性を伴うティーカップアトラクタがもたらされることが知られている。

本研究では、中間種の対捕食者形質が進化的に変化し、それに伴って上位種の中間種に対する捕食効率が時間的に変化すると仮定した。形質の適応度コストが十分に小さいとき、上位種が減少して基底種と中間種の律動が支配するフェースと、上位種によるトップダウン効果が作用する安定なフェースが、非常に長い周期で交互に現れる現象が見られた。このような超長周期変動（進化的ヘテロクリニックサイクル）は、形質の進化がない生態学モデルでも、種間相互作用がない進化モデルでも生じえない。進化速度（遺伝分散量）を非常に大きく設定すると、上記の現象は消失することから、表現型可塑性や学習などの早い形質シフトでは進化的ヘテロクリニックサイクルは起きないと考えられる。