根據(jù)需要,活性空間可大可小,它能夠快速或緩慢地達到最大,持續(xù)時間可能很短暫也可能很漫長。這些特性主要依賴于三個變量:以蒸汽態(tài)釋放到空氣中的液態(tài)或固態(tài)化學(xué)物質(zhì)脫水沉積到地面上的物質(zhì)的量,昆蟲對該物質(zhì)的敏感度和物質(zhì)擴散的速率。在進化的過程中,對于不同的物種,這些變量得到各不相同的調(diào)節(jié)。首先是分子的選擇,接下來改變它的Q/K比率,即散發(fā)出去的量(Q)與接收者作出響應(yīng)的閾值濃度(K)之間的比值。這里的Q是信號的強度,用釋放出去的分子數(shù)來度量,而K則是昆蟲的接收能力,用引發(fā)一次響應(yīng)所必需的最小分子濃度(單位體積內(nèi)的分子數(shù))來度量。

信息傳遞的速度和范圍可以通過減少發(fā)射速度Q,或者提高閾值濃度K,或者二者共同作用來降低。這種調(diào)節(jié)帶來了一段更短暫的信號消隱期,并且允許接收的昆蟲對信號作出更精確的時間和空間定位。例如,一種警報物質(zhì)為了具有一個短的消隱時間從而實現(xiàn)有效的運作,必須擁有一個中間的閾值濃度。即與其他的信息素系統(tǒng)相比,該物質(zhì)的閾值濃度既不會非常高也不會非常低。這個原理通過佛羅里達州收獲蟻的信息素系統(tǒng)得到很好的說明。當主要的信息素物質(zhì)4甲基3庚酮的影響被引入實驗室族群中時,得到的Q/K比值在939~1800之間。其103倍的幅值遠遠低于蛾類昆蟲的性吸引劑的1011,而遠高于紅火蟻的嗅跡信息素的大約為1(100 )的Q/K值。

作為中間的Q/K值的結(jié)果,佛羅里達州收獲蟻的一對上顎腺中全部內(nèi)容物釋放到空氣中時就會產(chǎn)生一個短暫的信號?；钚钥臻g就產(chǎn)生了,其中的分子濃度達到或超過了響應(yīng)的閾值濃度,維持在狹小的、在靜止空氣中最大半徑為6厘米的范圍。大約30秒后,分子的擴散使活性空間的半徑逐漸收縮為接近零,然后信號消失。向空間的邊際延伸的較低濃度的外殼首先吸引走進這個空間的工蟻向內(nèi)移動,內(nèi)部的半球擴張到最大3厘米左右的半徑,持續(xù)大約8秒鐘,根據(jù)環(huán)境的不同,引起攻擊或者營救行為(圖6—16)。

相似的設(shè)計特征在關(guān)于其他螞蟻物種的報警系統(tǒng)的文獻中已經(jīng)有報道。相關(guān)的參數(shù)值看上去為以信息素為基礎(chǔ)的報警通信,只要這一時期有關(guān)敵人的報告只是局部的并且只需一小隊工蟻去處理。如果處在另一種情況下,麻煩更加嚴重、更加持續(xù)不斷,就會出現(xiàn)一個正反饋,一些被吸引到現(xiàn)場的工蟻會釋放它們自己的信息素,導(dǎo)致更多的工蟻被吸引過來,螞蟻的響應(yīng)能力因而不斷增強,直到麻煩減弱到一個可控制的水平。