Hispanopedia WikiLa organización espacial se observa cuando los componentes de un grupo abiótico o biológico se disponen de forma no aleatoria en el espacio. Los patrones abióticos, como las formaciones de ondulaciones en las dunas de arena o los patrones de ondas oscilantes de la reacción de Belousov-Zhabotinsky [ 1 ], surgen tras la interacción de miles de partículas millones de veces. Por otro lado, los individuos en grupos biológicos pueden disponerse de forma no aleatoria debido a comportamientos egoístas, interacciones de dominancia o comportamientos cooperativos. WD Hamilton (1971) propuso que, en una " manada " de animales no emparentados , la organización espacial probablemente sea resultado de los intereses egoístas de los individuos que intentan obtener alimento o evitar la depredación [ 2 ] . Por otro lado, también se han observado disposiciones espaciales entre miembros muy emparentados de grupos eusociales , lo que sugiere que la disposición de los individuos puede proporcionar ventajas al grupo [ 3 ] .
La organización espacial puede definirse como la forma en que algo se organiza interna y externamente en relación con su entorno. Puede analizarse tanto a gran como a pequeña escala y también puede incluir los factores y las condiciones que dan lugar a un patrón de organización específico. [ 4 ] En el ámbito de la biología, esto puede incluir los factores abióticos y bióticos en los que se encuentra inmersa una población. En el ámbito de la civilización, la organización espacial puede incluir si un área es rural, suburbana o urbana. La organización espacial incluso puede incluir cómo se gestiona y organiza un jardín para cumplir con las normas sociales. [ 5 ]
En insectos eusociales
Los individuos en una colonia de insectos sociales pueden estar organizados espacialmente, o dispuestos de manera no aleatoria dentro del nido. Estos territorios en miniatura, o zonas de fidelidad espacial, se han descrito en abejas melíferas ( Apis mellifera [ 6 ] ), hormigas ( Odontomachus brunneus ; [ 7 ] Temnothorax albipennis ; [ 8 ] Pheidole dentata [ 3 ] ) y avispas papeleras ( Polistes dominulus , [ 9 ] Ropalidia revolutionalis [ 10 ] ). Mientras residen en estas zonas, las obreras realizan la tarea apropiada para el área en la que se encuentran. Por ejemplo, los individuos que permanecen en el centro de un nido de hormigas tienen más probabilidades de alimentar larvas, mientras que los individuos que se encuentran en la periferia del nido tienen más probabilidades de forrajear. [ 7 ] [ 8 ] EO Wilson propuso que al permanecer en áreas pequeñas y no aleatorias dentro del nido, la distancia que un individuo se mueve entre tareas puede minimizarse y la eficiencia general de la colonia aumentaría. [ 3 ]
En el nido
Recolectar alimentos para trabajar
Existen diversas maneras en que los individuos pueden dividir el espacio dentro de un nido. Según la hipótesis de "recolección de alimento para el trabajo", las obreras adultas comienzan a realizar tareas en el área del nido donde emergieron y se desplazan gradualmente hacia la periferia a medida que cambian las demandas para realizar tareas específicas. Esta hipótesis se basa en dos observaciones: "(1) que existe una estructura espacial en la distribución de tareas en las colonias de insectos sociales y (2) que las obreras se convierten en adultas por primera vez en el centro del nido o sus alrededores". [ 11 ] Los individuos pueden permanecer en un área durante un período prolongado, siempre que sea necesario realizar tareas allí. Con el tiempo, la zona de un individuo puede cambiar a medida que se completan las tareas y las obreras buscan otras áreas donde se necesiten realizar tareas. Las abejas melíferas , por ejemplo, comienzan su vida adulta cuidando la cría ubicada en el área cercana a donde emergieron (es decir, abejas nodrizas). Finalmente, las obreras se alejan del área de cría y comienzan a realizar otras tareas, como almacenar alimento, vigilar o recolectar. [ 6 ]
Jerarquía de dominancia
El espacio dentro del nido también puede dividirse como resultado de interacciones de dominancia . Por ejemplo, en colonias de avispas papeleras , una sola reina inseminada puede encontrar (iniciar) una colonia después de despertar de la hibernación (invernada). Sin embargo, es común en muchas especies que varias hembras inseminadas se unan a estas fundadoras en lugar de fundar su propio nido. [ 12 ] Cuando varias hembras inseminadas fundan una colonia juntas, la colonia crece rápidamente, pero solo un individuo se convertirá en la principal ponedora de huevos. [ 13 ] A través de una serie de interacciones de dominancia, la avispa más agresiva emergerá como el individuo dominante y se convertirá en la principal ponedora de huevos para el grupo (el papel principal para asegurar que sus genes se transmitan a las generaciones posteriores), mientras que las avispas subordinadas restantes realizarán otras tareas, como la construcción del nido o la búsqueda de alimento. [ 10 ] Hay evidencia de que estas interacciones de dominancia también afectan las zonas espaciales que ocupan los individuos. En las avispas papeleras ( Ropalidia revolutionalis ), así como en la especie de hormiga Odontomachus brunneus , [ 7 ] los individuos dominantes tienden a residir en las áreas centrales del nido, donde cuidan de la cría, mientras que los individuos subordinados son desplazados hacia el borde, donde es más probable que busquen alimento. Se desconoce si la división del espacio o el establecimiento de la dominancia ocurren primero y si el otro es consecuencia del primero.
Fuera del nido
También hay evidencia de que los recolectores, que son los insectos que salen del nido para recolectar los valiosos recursos para la colonia en desarrollo, pueden dividir el espacio fuera del nido. Makino y Sakai demostraron que los recolectores de abejorros mantienen zonas de forrajeo en parches de flores, lo que significa que las abejas regresan consistentemente a las mismas áreas dentro de un parche y hay poca superposición entre individuos. [ 14 ] Estas zonas pueden expandirse y contraerse cuando se eliminan o introducen recolectores vecinos, respectivamente. [ 15 ] Al dividir los parches de forrajeo en "territorios de forrajeo" en miniatura, los individuos pueden maximizar la cantidad de flores visitadas con mínimas interrupciones o competencia entre recolectores. Estos "territorios de forrajeo" divididos entre individuos de la misma colonia son el resultado de la autoorganización entre los recolectores; es decir, ningún recolector líder dicta dónde forrajearán las abejas. En cambio, el mantenimiento de estas zonas de forrajeo se debe a reglas simples que sigue cada recolector individual. Los estudios para determinar estas “reglas” constituyen un área importante de investigación en informática , biología básica , ecología del comportamiento y modelización matemática .
Como una propiedad emergente de un sistema autoorganizado
La autoorganización observada en los territorios de forrajeo es un microcosmos de la autoorganización que se observa en toda la colonia . La organización espacial observada en las colonias de insectos sociales puede considerarse una propiedad emergente de un sistema complejo autoorganizado . Es autoorganizado porque ningún líder dicta dónde residirá cada individuo, ni qué tarea realizará una vez que llegue allí. [ 16 ] En cambio, las zonas pueden ser un subproducto de la división del trabajo, por la cual los individuos terminan en una ubicación particular durante un período según la tarea que realizan, [ 11 ] o interacciones de dominancia, por las cuales los individuos dominantes obtienen acceso a los lugares más deseables dentro del nido. [ 7 ] [ 10 ] Los patrones espaciales exhibidos por los individuos de las colonias de insectos sociales no son obvios, porque es difícil observar y diferenciar entre individuos dentro de una cavidad del nido o volando a través de un parche de forrajeo. Sin embargo, cuando se presta atención cuidadosa a cada obrera, la organización espacial de las obreras en el nido se hace evidente.
Véase también
Referencias
- ↑ Ball, P. El tapiz hecho a mano: la formación de patrones en la naturaleza . Oxford: Oxford University Press. ISBN 0-19-850244-3.
- ↑ Hamilton, WD (1971). "Geometría para el rebaño egoísta". Journal of Theoretical Biology . 31 (2): 295– 311. doi : 10.1016/0022-5193(71)90189-5 . PMID 5104951 .
- 1 2 3 Wilson, EO (1976). "Discretización del comportamiento y el número de castas en una especie de hormiga". Ecología del comportamiento y sociobiología . 1 (2): 141– 154. doi : 10.1007/BF00299195 .
- ↑ Robbins, P. y J. Sharp. 2003. La economía de los productos químicos para el césped y sus descontentos. Antipode, 35(5): 955-979.
- ↑ "Orden del césped" . 99% invisible . 18 de agosto de 2015.
- 1 2 Seeley, TD (1982). "Importancia adaptativa del programa de polietismo por edad en colonias de abejas melíferas". Ecología del comportamiento y sociobiología . 11 (4): 287– 293. doi : 10.1007/BF00299306 .
- 1 2 3 4 Powell, S.; Tschinkel, WR (1999). "Conflicto ritualizado en Odontomachus brunneus y la generación de asignación de tareas basada en la interacción: un nuevo mecanismo organizativo en las hormigas". Comportamiento animal . 58 (5): 965– 972. doi : 10.1006/anbe.1999.1238 . PMID 10564598 .
- 1 2 Sendova-Franks, AB; Franks, NR (1995). "Relaciones espaciales dentro de los nidos de la hormiga Leptothorax unifasciatus (Latr.) y sus implicaciones para la división del trabajo". Comportamiento animal . 50 : 121–136 . doi : 10.1006/anbe.1995.0226 .
- ↑ Baracchi, D; Zaccaroni, M; Cervo, R; Turillazzi, S (2010). "Análisis del área de distribución en el estudio de la organización espacial en el peine de la avispa papelera Polistes Dominulus ". Ethology . 116 (7): 579– 587. doi : 10.1111/j.1439-0310.2010.01770.x .
- 1 2 3 Robson, SKA; Bean, K; Hansen, J; Norling, K; Rowe, RJ; White, D (2000). "Organización social y espacial en colonias de una avispa eusocial primitiva Ropalidia revolutionalis (de Saussure) (Hymenoptera: Vespidae)" . Australian Journal of Entomology . 39 : 20–24 . doi : 10.1046/j.1440-6055.2000.00135.x .
- 1 2 Franks, NR; Tofts, C. (1994). "Foraging for work: how tasks allocate workers". Animal Behaviour . 48 (2): 470– 472. doi : 10.1006/anbe.1994.1261 .
- ↑ Wilson, EO (1971). Las sociedades de insectos . Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press.
- ↑ West-Eberhard, MJ (1969). "La biología social de las avispas polistinas". Publicaciones misceláneas del Museo de Zoología de la Universidad de Michigan . 140 : 1–101 .
- ↑ Makino, TT; Sakai, S (2004). "Hallazgos sobre los patrones de forrajeo espacial de los abejorros ( Bombus ignitus ) a partir de un experimento de seguimiento de abejas en una jaula de red". Behavioral Ecology and Sociobiology . 56 (2): 155– 163. doi : 10.1007/s00265-004-0773-x .
- ↑ Makino, TT; Sakai, S. (2005). "¿La interacción entre abejorros ( Bombus ignitus ) reduce su área de forrajeo?: Experimentos de remoción de abejas en una jaula de red". Behavioral Ecology and Sociobiology . 57 (6): 617– 622. doi : 10.1007/s00265-004-0877-3 .
- ↑ Camazine, S.; Deneubourg, J.-L.; Franks, NR; Sneyd, J.; Theraulaz, G.; Bonabeau, E. (2001). Autoorganización en sistemas biológicos . Princeton: Princeton University Press.
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