Individen i en social insektskoloni kan vara rumsligt organiserade, eller arrangerade på ett icke-slumpmässigt sätt i boet. Dessa miniatyrterritorier eller zoner för rumslig trohet har beskrivits hos honungsbin (Apis mellifera), myror (Odontomachus brunneus; Temnothorax albipennis; Pheidole dentata) och pappersgetingar (Polistes dominulus, Ropalidia revolutionalis). När arbetarna vistas i dessa zoner utför de de uppgifter som är lämpliga för det område där de vistas. Individer som befinner sig i mitten av ett myrbo är till exempel mer benägna att mata larverna, medan individer som befinner sig i utkanten av boet är mer benägna att leta efter mat. E. O. Wilson föreslog att genom att stanna i små, icke slumpmässiga områden inne i boet kan avståndet som en individ förflyttar sig mellan olika uppgifter minimeras, och den totala effektiviteten i kolonin skulle öka.
Rumslig organisering i boetRedigera
”Foraging-for-work ”Redigera
Det finns en mängd olika sätt som individerna kan dela upp utrymmet inne i ett bo. Enligt hypotesen ”foraging-for-work” börjar vuxna arbetare utföra uppgifter i det område av boet där de kom fram, och förflyttar sig successivt mot boets periferi när kraven på att utföra särskilda uppgifter förändras. Denna hypotes bygger på två observationer: ”(1) att det finns en rumslig struktur i uppgifternas utformning i sociala insektskolonier och (2) att arbetarna först blir vuxna i eller runt mitten av boet. Individer kan stanna kvar i ett område under en längre tid, så länge uppgifter måste utföras där. Med tiden kan en individs zon skifta i takt med att arbetsuppgifter utförs och arbetarna söker sig till andra områden där arbetsuppgifter behöver utföras. Honungsbin börjar t.ex. sitt vuxna liv med att ta hand om yngel som finns i det område som ligger i närheten av där de kom fram (dvs. amningsbin). Så småningom flyttar arbetarna bort från området för yngeluppfödning och börjar utföra andra uppgifter, t.ex. förvaring av mat, bevakning eller födosök.
DominanshierarkiRedigera
Rummet inne i boet kan också delas upp som ett resultat av dominansinteraktioner. I kolonier av pappersgetingar kan till exempel en enda inseminerad drottning grunda (initiera) en koloni efter att ha vaknat upp från vinterdvalan (övervintring). Det är dock vanligt hos många arter att flera inseminerade honor ansluter sig till dessa grundare i stället för att grunda ett eget bo. När flera inseminerade honor grundar en koloni tillsammans växer kolonin snabbt, men endast en individ blir den primära äggläggaren. Genom en rad dominansinteraktioner kommer den mest aggressiva getingen att framstå som den dominerande individen och blir den primära äggläggaren för gruppen (den främsta rollen för att se till att dina gener förs vidare till efterföljande generationer), medan de återstående underordnade getingarna kommer att utföra andra uppgifter, t.ex. byggande av boet eller födosök. Det finns bevis för att dessa dominansinteraktioner också påverkar de rumsliga zoner som individerna upptar. Hos pappersgetingar (Ropalidia revolutionalis), liksom hos myrarten Odontomachus brunneus, är det mer sannolikt att dominanta individer uppehåller sig i de centrala delarna av boet, där de tar hand om yngel, medan de underordnade individerna trängs ut mot kanten, där de är mer benägna att söka föda. Det är okänt om fördelning av utrymme eller etablering av dominans sker först och om det andra är ett resultat av det.
Rumslig organisation utanför boetEdit
Det finns också belägg för att foragerare, det vill säga de insekter som lämnar boet för att samla in de värdefulla resurserna till den utvecklande kolonin, kan dela upp utrymme utanför boet. Makino & Sakai visade att humlor som födosökare upprätthåller födosökszoner i blomsterfält, vilket innebär att bina konsekvent återvänder till samma områden inom ett fält och att det finns liten överlappning mellan individer. Dessa zoner kan expandera och krympa när när närliggande födosökare avlägsnas respektive introduceras. Genom att dela upp födosöksplatserna i små ”födosöksterritorier” kan individerna maximera antalet besökta blommor med minimala avbrott eller konkurrens mellan födosökare. Dessa ”födosöksområden” som delas upp mellan individer från samma koloni är resultatet av självorganisering bland de födosökande, det vill säga att det inte finns någon ledande födosökare som dikterar var bina ska födosöka. Istället beror upprätthållandet av dessa födosöksområden på enkla regler som följs av varje enskild födosökare. Studier för att fastställa dessa ”regler” är ett viktigt forskningsområde inom datavetenskap, grundläggande biologi, beteendeekologi och matematisk modellering.
Rumslig organisation som en emergent egenskap hos ett självorganiserat systemRedigera
Den självorganisering som observeras i födosöksområden är ett mikrokosmos för den självorganisering som ses i hela kolonin. Rumslig organisation som observeras i sociala insektskolonier kan betraktas som en emergent egenskap hos ett självorganiserat komplext system. Det är självorganiserat eftersom det inte finns någon ledare som dikterar var varje individ ska uppehålla sig, eller vilken uppgift en individ ska utföra när den väl är där. Istället kan zonerna vara en biprodukt av arbetsfördelning, där individerna hamnar på en viss plats under en viss tidsperiod baserat på den uppgift de utför, eller dominansinteraktioner, där dominanta individer får tillgång till de mest önskvärda platserna inne i boet. De rumsliga mönster som individer i sociala insektskolonier uppvisar är inte uppenbara, eftersom det är svårt att observera och särskilja individer som befinner sig i en bohåla eller som flyger över ett födosöksområde. Men när man uppmärksammar den enskilda arbetaren blir arbetarnas rumsliga organisation i boet uppenbar.