社会性昆虫群落作为生物调节系统：优势网络中的信息流

社会性昆虫为研究调节系统中的信息流提供了绝佳平台，因为其成功的社会组织本质上是通过群落成员间复杂连接模式下的有效信息传递实现的。此类行为交互的网络表示为底层调节系统的结构和动力学分析提供了有力工具。本文聚焦于热带社会性黄蜂 \textit{Ropalidia marginata} 的优势交互网络，该物种的行为观察表明，此类交互主要负责在个体间传递关于群落需求的信息，从而调节其自身活动。我们的研究揭示，\textit{R. marginata} 的优势网络在结构上类似于一类自然演化的信息处理网络，这一事实也得到了特定子结构——“前馈环”（feed-forward loop）的主导地位的证实，该结构是许多其他信息传递网络中的关键功能组件。通过布尔建模进行的动力学分析证实，这些网络在小波动下具有足够的稳定性，且与其随机化对应物相比能够实现更高效的信息传递。我们的结果表明，不同的生物调节系统涉及共同的结构设计原则，并且在选择对这些系统组织层次的影响方面可能存在相似性。这些发现也与以下假设一致：除了其在群落中调解生殖竞争的主要功能外，优势行为还受到自然选择的塑造，以在此类社会性昆虫物种中借用信息传递过程。