Individuální jedinci v sociální kolonii hmyzu mohou být prostorově organizováni nebo uspořádáni uvnitř hnízda nenáhodně. Tato miniaturní teritoria neboli zóny prostorové věrnosti byly popsány u včely medonosné (Apis mellifera), mravenců (Odontomachus brunneus; Temnothorax albipennis; Pheidole dentata) a papírových vos (Polistes dominulus, Ropalidia revolutionalis). Při pobytu v těchto zónách plní dělnice úkoly odpovídající oblasti, ve které pobývají. Například jedinci, kteří zůstávají ve středu mraveniště, se s větší pravděpodobností živí larvami, zatímco jedinci, kteří se nacházejí na okraji hnízda, se spíše živí potravou. E. O. Wilson navrhl, že setrváváním v malých, nenarušených oblastech uvnitř hnízda lze minimalizovat vzdálenost, na kterou se jedinec pohybuje mezi jednotlivými úkoly, a zvýšit tak celkovou efektivitu kolonie.
Prostorová organizace v hnízděEdit
„Foraging-for-work „Edit
Existuje řada způsobů, jak si jedinci mohou rozdělit prostor uvnitř hnízda. Podle hypotézy „foraging-for-work“ začínají dospělí dělníci plnit úkoly v oblasti hnízda, kde se objevili, a postupně se přesouvají směrem k periferii hnízda, jak se mění požadavky na plnění konkrétních úkolů. Tato hypotéza vychází ze dvou pozorování: „(1) že v rozvržení úkolů v koloniích sociálního hmyzu existuje prostorová struktura a (2) že dělnice se nejprve stávají dospělými v centru hnízda nebo v jeho okolí“. Jedinci mohou zůstat v určitém prostoru po delší dobu, dokud je v něm třeba plnit úkoly. V průběhu času se může zóna jedince měnit, protože úkoly jsou splněny a dělnice vyhledávají jiné oblasti, kde je třeba úkoly plnit. Například včely medonosné začínají svůj dospělý život péčí o snůšku nacházející se v oblasti poblíž místa, kde se objevily (tj. včely ošetřovatelky). Nakonec se dělnice z oblasti chovu snůšky odstěhují a začnou plnit jiné úkoly, například skladování potravy, hlídání nebo shánění potravy.
Hierarchie dominanceUpravit
Prostor uvnitř hnízda může být také rozdělen v důsledku interakce dominance. Například v koloniích vos papírových může jediná oplodněná královna založit (iniciovat) kolonii po probuzení z hibernace (přezimování). U mnoha druhů je však běžné, že se k těmto zakladatelkám místo založení vlastního hnízda připojí více oplodněných samic. Pokud více oplodněných samic založí kolonii společně, kolonie se rychle rozrůstá, avšak pouze jeden jedinec se stane primárním snášečem vajec. Prostřednictvím řady dominantních interakcí se nejagresivnější vosa stane dominantním jedincem a stane se primární snášečkou vajec ve skupině (což je hlavní úloha pro zajištění předávání svých genů dalším generacím), zatímco zbývající podřízené vosy plní jiné úkoly, například stavbu hnízda nebo shánění potravy. Existují důkazy, že tyto dominantní interakce ovlivňují i prostorové zóny, které jedinci obsazují. U papírových vos (Ropalidia revolutionalis), stejně jako u mravenčího druhu Odontomachus brunneus, se dominantní jedinci zdržují spíše v centrálních oblastech hnízda, kde se starají o vývržky, zatímco podřízení jedinci jsou vytlačeni k okrajům, kde spíše hledají potravu. Není známo, zda nejdříve dochází k rozdělení prostoru nebo k ustavení dominance a zda je to druhé důsledkem.
Prostorová organizace mimo hnízdoEdit
Existují také důkazy, že sběrači, což je hmyz, který opouští hnízdo, aby nasbíral cenné zdroje pro rozvíjející se kolonii, mohou rozdělovat prostor mimo hnízdo. Makino & Sakai ukázal, že čmeláčí krmítka udržují potravní zóny v květinových plástech, což znamená, že se včely trvale vracejí do stejných oblastí v rámci plástu a jedinci se jen málo překrývají. Tyto zóny se mohou rozšiřovat a zmenšovat, když jsou odstraněny, respektive zavedeny sousední sběrače. Rozdělením sběrných políček na miniaturní „sběrná území“ mohou jedinci maximalizovat počet navštívených květů s minimálním přerušením nebo konkurencí mezi sběrači. Tato „potravní území“ rozdělená mezi jedince ze stejné kolonie jsou výsledkem samoorganizace mezi sběrači; to znamená, že neexistuje žádný vedoucí sběrač, který by včelám diktoval, kde budou sbírat potravu. Místo toho je udržování těchto potravních zón dáno jednoduchými pravidly, kterými se řídí každý jednotlivý sběrač. Studie zaměřené na určení těchto „pravidel“ jsou důležitou oblastí výzkumu v oblasti informatiky, základní biologie, behaviorální ekologie a matematického modelování.
Prostorová organizace jako emergentní vlastnost samoorganizovaného systémuEdit
Samoorganizace pozorovaná v potravních teritoriích je mikrokosmem pro samoorganizaci pozorovanou v celé kolonii. Prostorovou organizaci pozorovanou v koloniích sociálního hmyzu lze považovat za emergentní vlastnost samoorganizovaného komplexního systému. Je samoorganizovaný, protože neexistuje žádný vůdce, který by diktoval, kde se bude každý jedinec zdržovat, ani jaký úkol bude jedinec vykonávat, jakmile se tam dostane. Místo toho mohou být zóny vedlejším produktem dělby práce, kdy jedinci končí na určitém místě po určitou dobu na základě úkolu, který vykonávají, nebo interakcí dominance, kdy dominantní jedinci získávají přístup na nejžádanější místa uvnitř hnízda. Prostorové vzorce, které vykazují jedinci sociálních kolonií hmyzu, nejsou zřejmé, protože je obtížné pozorovat a rozlišovat mezi jedinci uvnitř hnízdní dutiny nebo létajícími přes potravní políčko. Pokud však věnujeme pečlivou pozornost jednotlivým dělnicím, je prostorová organizace dělnic v hnízdě zřejmá.
.