A szociális rovarkolóniában élő egyedek lehetnek térbelileg szervezettek, vagy nem véletlenszerűen elrendezettek a fészekben. Ilyen miniatűr territóriumokat, vagy térhűségi zónákat írtak le mézelő méheknél (Apis mellifera), hangyáknál (Odontomachus brunneus; Temnothorax albipennis; Pheidole dentata) és papírdarazsaknál (Polistes dominulus, Ropalidia revolutionalis). Ezekben a zónákban tartózkodva a dolgozók a tartózkodási területüknek megfelelő feladatot látnak el. Például a hangyafészek közepén tartózkodó egyedek nagyobb valószínűséggel táplálják a lárvákat, míg a fészek perifériáján található egyedek inkább táplálkoznak. E. O. Wilson azt javasolta, hogy a fészken belüli kis, nem véletlenszerű területeken való tartózkodással az egyedek által a feladatok között megtett távolság minimálisra csökkenthető, és a kolónia teljes hatékonysága növekedhet.
Térszervezés a fészekbenSzerkesztés
“Foraging-for-work “Szerkesztés
A fészken belül az egyedek többféleképpen oszthatják meg a teret. A “foraging-for-work” hipotézis szerint a kifejlett dolgozók a fészeknek azon a területén kezdik a feladatok elvégzését, ahol előbújtak, és fokozatosan a fészek perifériája felé mozognak, ahogy az egyes feladatok elvégzésére vonatkozó igények változnak. Ez a hipotézis két megfigyelésen alapul: “(1) hogy a szociális rovarkolóniákban a feladatok elrendezésében van térbeli struktúra, és (2) hogy a dolgozók először a fészek közepén vagy annak környékén válnak felnőtté”. Az egyedek hosszabb ideig maradhatnak egy területen, amíg az ott elvégzendő feladatokat el kell végezniük. Idővel az egyed zónája eltolódhat, ahogy a feladatokat elvégzik, és a dolgozók más területeket keresnek, ahol a feladatokat el kell végezni. A mézelő méhek például felnőtt életüket azzal kezdik, hogy a kikelőhelyükhöz közeli területen található utódokról gondoskodnak (azaz dajkaméhek). Végül a dolgozók elköltöznek a költésfelnevelési területről, és más feladatokat kezdenek ellátni, például táplálékraktározást, őrzést vagy táplálékkeresést.
DominanciahierarchiaSzerkesztés
A fészken belüli tér is felosztható a dominancia kölcsönhatások eredményeként. A papírdarázs-kolóniákban például egyetlen megtermékenyített királynő alapíthat (indíthat) kolóniát, miután felébredt a téli álmából (telelésből). Sok fajnál azonban gyakori, hogy több megtermékenyített nőstény csatlakozik ezekhez az alapító királynőkhöz ahelyett, hogy saját fészket alapítana. Ha több megtermékenyített nőstény együtt alapít kolóniát, a kolónia gyorsan növekszik, mégis csak egy egyed lesz az elsődleges tojásrakó. A dominancia kölcsönhatások sorozatán keresztül a legagresszívabb darázs válik domináns egyeddé, és ő lesz a csoport elsődleges tojásrakója (ez az elsődleges szerep a génjei továbbörökítésének biztosításában a következő generációk számára), míg a többi alárendelt darázs más feladatokat lát el, például fészeképítést vagy táplálékszerzést. Bizonyítékok vannak arra, hogy ezek a dominancia kölcsönhatások befolyásolják az egyedek által elfoglalt térbeli zónákat is. A papírdarazsaknál (Ropalidia revolutionalis), valamint az Odontomachus brunneus hangyafajnál a domináns egyedek nagyobb valószínűséggel tartózkodnak a fészek központi területein, ahol a költésről gondoskodnak, míg az alárendelt egyedek a perem felé tolódnak, ahol nagyobb valószínűséggel végeznek gyűjtögetést. Nem ismert, hogy a térfelosztás vagy a dominancia kialakulása történik-e először, és hogy a másik ennek következménye.
A fészken kívüli térszerveződésSzerkesztés
Arra is van bizonyíték, hogy a fészken kívüli térfelosztásra a gyűjtögetők, vagyis a fészket elhagyó rovarok, amelyek a fejlődő kolónia számára értékes erőforrásokat gyűjtenek, képesek. Makino & Sakai & kimutatta, hogy a dongók táplálékkereső zónákat tartanak fenn a virágfoltokban, ami azt jelenti, hogy a méhek következetesen ugyanazokra a területekre térnek vissza egy folton belül, és az egyedek között kevés az átfedés. Ezek a zónák bővülhetnek és szűkülhetnek, amikor a szomszédos gyűjtögetőket eltávolítják, illetve behozzák. A táplálékszerző foltok miniatűr “táplálékszerző területekre” való felosztásával az egyedek maximalizálni tudják a meglátogatott virágok számát, minimális megszakítással vagy a táplálékszerzők közötti versengéssel. Ezek az egyazon kolónia egyedei között felosztott “táplálékszerző területek” a táplálékszerzők önszerveződésének az eredményei; azaz nincs vezető táplálékszerző, aki megszabná, hogy a méhek hol fognak táplálékot gyűjteni. Ehelyett ezeknek a táplálékkereső zónáknak a fenntartása egyszerű szabályoknak köszönhető, amelyeket minden egyes táplálékkereső követ. E “szabályok” meghatározására irányuló vizsgálatok az informatika, az alapbiológia, a viselkedésökológia és a matematikai modellezés fontos kutatási területe.
A térbeli szerveződés mint egy önszerveződő rendszer emergens tulajdonságaSzerkesztés
A táplálékkereső területeken megfigyelhető önszerveződés az egész kolóniában megfigyelhető önszerveződés mikrokozmosza. A szociális rovarkolóniákban megfigyelhető térbeli szerveződés egy önszerveződő komplex rendszer emergens tulajdonságának tekinthető. Azért önszerveződő, mert nincs vezető, aki megszabja, hogy az egyes egyedek hol tartózkodjanak, és azt sem, hogy az egyes egyedek milyen feladatot végezzenek, ha már ott vannak. Ehelyett a zónák a munkamegosztás melléktermékei lehetnek, amelynek során az egyedek az általuk elvégzett feladat alapján egy adott helyre kerülnek egy bizonyos időre, vagy a dominancia kölcsönhatásoké, amelynek során a domináns egyedek a fészken belül a legkívánatosabb helyekre jutnak. A szociális rovarkolóniák egyedei által mutatott térbeli mintázatok nem nyilvánvalóak, mivel nehéz megfigyelni és megkülönböztetni a fészeküregben lévő vagy a táplálékkereső területen átrepülő egyedeket. Ha azonban alapos figyelmet fordítunk az egyes dolgozókra, nyilvánvalóvá válik a dolgozók térbeli szerveződése a fészekben.