Sosiaalisen hyönteisyhdyskunnan yksilöt voivat olla järjestäytyneitä tilallisesti, tai ne voivat olla järjestäytyneitä ei-satunnaisesti pesän sisällä. Näitä pienoisreviirejä eli spatiaalisen uskollisuuden vyöhykkeitä on kuvattu mehiläisillä (Apis mellifera), muurahaisilla (Odontomachus brunneus; Temnothorax albipennis; Pheidole dentata) ja paperiampiaisilla (Polistes dominulus, Ropalidia revolutionalis). Näillä vyöhykkeillä oleskellessaan työntekijät suorittavat oleskelualueelleen sopivia tehtäviä. Esimerkiksi muurahaispesän keskelle jäävät yksilöt ruokkivat todennäköisemmin toukkia, kun taas pesän reuna-alueilla olevat yksilöt etsivät todennäköisemmin ruokaa. E. O. Wilson ehdotti, että pysyttelemällä pienillä, ei-sattumanvaraisilla alueilla pesän sisällä, yksilön tehtävien välillä kulkeman matkan voi minimoida ja pesäkkeen kokonaistehokkuus kasvaisi.
Tilallinen organisoituminen pesässäEdit
”Foraging-for-work ”Edit
Pesän sisällä yksilöt voivat jakaa tilan monin eri tavoin. ”Foraging-for-work”-hypoteesin mukaan aikuiset työläiset aloittavat tehtävien suorittamisen sillä pesän alueella, jossa he ovat syntyneet, ja siirtyvät vähitellen kohti pesän reuna-alueita, kun vaatimukset tiettyjen tehtävien suorittamisesta muuttuvat. Tämä hypoteesi perustuu kahteen havaintoon: ”(1) sosiaalisten hyönteisten yhdyskuntien tehtävien sijoittelussa on alueellista rakennetta ja (2) työntekijöistä tulee ensin aikuisia pesän keskellä tai sen ympärillä”. Yksilöt voivat jäädä alueelle pitkäksi aikaa, niin kauan kuin siellä on suoritettava tehtäviä. Ajan mittaan yksilön alue voi muuttua, kun tehtävät on suoritettu ja työntekijät etsivät muita alueita, joilla tehtävät on suoritettava. Esimerkiksi hunajamehiläiset aloittavat aikuiselämänsä hoitamalla poikasia, jotka sijaitsevat alueella, jonka lähellä ne ovat syntyneet (eli hoitomehiläiset). Lopulta työläiset siirtyvät pois poikasen kasvatusalueelta ja alkavat suorittaa muita tehtäviä, kuten ravinnon varastointia, vartiointia tai metsästystä.
DominanssihierarkiaEdit
Pesän sisällä oleva tila voi myös jakautua dominanssivuorovaikutusten seurauksena. Esimerkiksi paperiampiaisyhdyskunnissa yksi siemennetty kuningatar voi perustaa (aloittaa) yhdyskunnan herättyään horroksesta (talvehtimisesta). Monissa lajeissa on kuitenkin tavallista, että useat siemennetyt naaraat liittyvät näihin perustajattariin sen sijaan, että ne perustaisivat oman pesän. Kun useat siemennetyt naaraat perustavat yhdyskunnan yhdessä, yhdyskunta kasvaa nopeasti, mutta vain yhdestä yksilöstä tulee ensisijainen munanlaskija. Useiden hallitsevuusvuorovaikutusten kautta aggressiivisin ampiainen nousee hallitsevaksi yksilöksi, ja hänestä tulee ryhmän ensisijainen munankasvattaja (ensisijainen rooli sen varmistamisessa, että geenit siirtyvät seuraaville sukupolville), kun taas loput alisteiset ampiaiset hoitavat muita tehtäviä, kuten pesänrakennusta tai ravinnonhankintaa. On todisteita siitä, että nämä hallitsevuusvuorovaikutukset vaikuttavat myös yksilöiden käyttämiin alueellisiin vyöhykkeisiin. Paperiampiaisissa (Ropalidia revolutionalis) sekä muurahaislajissa Odontomachus brunneus dominoivat yksilöt asuvat todennäköisemmin pesän keskiosissa, jossa ne huolehtivat pesästä, kun taas alempiarvoiset yksilöt työnnetään reunoille, jossa ne todennäköisemmin etsivät ruokaa. Ei tiedetä, tapahtuuko tilanjako vai valta-aseman vakiinnuttaminen ensin ja onko toinen seurausta siitä.
Tilajärjestäytyminen pesän ulkopuolellaEdit
On myös todisteita siitä, että metsästäjät eli hyönteiset, jotka lähtevät pesästä keräämään arvokkaita resursseja kehittyvälle yhdyskunnalle, osaavat jakaa tilaa pesän ulkopuolella. Makino & Sakai osoitti, että kimalaisforagerit ylläpitävät ruokailuvyöhykkeitä kukkalaikuissa, mikä tarkoittaa, että mehiläiset palaavat johdonmukaisesti samoille alueille laikun sisällä ja että yksilöiden välillä on vain vähän päällekkäisyyttä. Nämä vyöhykkeet voivat laajentua ja supistua, kun viereisiä keräilijöitä poistetaan tai lisätään. Jakamalla ruokailualueet pienikokoisiksi ”ruokailualueiksi” yksilöt voivat maksimoida vierailtujen kukkien määrän mahdollisimman pienin keskeytyksin tai ruokailijoiden välisellä kilpailulla. Nämä saman yhdyskunnan yksilöiden kesken jaetut ”ruokailualueet” ovat seurausta metsästäjien itseorganisoitumisesta, eli mikään johtava metsästäjä ei sanele mehiläisten ruokailualueita. Sen sijaan näiden ruokailualueiden ylläpito perustuu yksinkertaisiin sääntöihin, joita kukin yksittäinen keräilijä noudattaa. Tutkimukset näiden ”sääntöjen” määrittämiseksi ovat tärkeä tutkimusalue tietojenkäsittelytieteen, perusbiologian, käyttäytymisekologian ja matemaattisen mallintamisen piirissä.
Spatiaalinen organisoituminen itseorganisoituneen systeemin emergenttinä ominaisuutenaEdit
Havaittu itseorganisoituminen ravinnonhankinta-alueilla on koko mehiläisyhdyskunnassa havaittavan itseorganisoitumisen mikrokosmos. Sosiaalisten hyönteisten yhdyskunnissa havaittua alueellista organisoitumista voidaan pitää itseorganisoituneen monimutkaisen järjestelmän emergenttinä ominaisuutena. Se on itseorganisoitunut, koska mikään johtaja ei määrää, missä kukin yksilö asuu, eikä sitä, minkä tehtävän yksilö suorittaa, kun se pääsee sinne. Sen sijaan vyöhykkeet voivat olla työnjaon sivutuote, jolloin yksilöt päätyvät tietylle paikalle tietyksi ajaksi suorittamansa tehtävän perusteella, tai dominointivuorovaikutuksen sivutuote, jolloin dominoivat yksilöt saavat pääsyn halutuimpiin paikkoihin pesän sisällä. Sosiaalisten hyönteisyhdyskuntien yksilöiden spatiaaliset mallit eivät ole ilmeisiä, koska on vaikea havainnoida ja erottaa toisistaan yksilöitä, jotka ovat pesäkolossa tai lentävät ruokailualueella. Kun kuitenkin kiinnitetään tarkkaa huomiota yksittäiseen työläiseen, työläisten alueellinen järjestäytyminen pesässä käy ilmi.