不同物種之間,覓食工蟻使用的暗號的具體組合是千差萬別的。完全生活在地表之下的螞蟻主要依靠嗅跡行進(jìn),但也可能需要用到氣味梯度所提供的方向性。蟻屬的堆土蟻物種同時依賴于視覺上對地標(biāo)的記憶和化學(xué)標(biāo)記的嗅跡?；蛟S最令人驚奇的是,巨型非洲腐臭蟻Pachycondyla tarsata通過從地面向上觀察,能夠記住樹冠的形狀。它們后來會令記憶的圖像反轉(zhuǎn),從而找到回家的路。

在對螞蟻如何利用嗅跡上的提示確定方向的研究中,只觀察到為數(shù)不多的現(xiàn)象,多數(shù)是推斷的結(jié)果。在數(shù)量巨大的亞洲螞蟻全異巨首蟻(Pheidologeton diversus)漫長的隊(duì)列中,工蟻通過對比背負(fù)食物的同巢伙伴向家園方向的移動和未負(fù)載的伙伴向外的反方向移動來確定自己的方向。這是到目前為止在這方面我們所知道的唯一的實(shí)例,沒有跡象顯示它們使用了任何沿嗅跡分布的氣味梯度。

另一個可能的方向性暗號是氣味梯度的存在,這種氣味是由螞蟻在巢穴附近留下的領(lǐng)地標(biāo)記信息素散發(fā)出來的。但是除了地下的二氧化碳梯度之外,尚無其他方面的文獻(xiàn)記錄。還有另外的可能性,其中的一種已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)記錄下來,這就是使用嗅跡的幾何形狀確定方向性。也許就像家中常見的有害物種法老蟻所呈現(xiàn)的那樣,嗅跡的二分叉部分是一個從巢穴向外伸出的Y形,有一個窄角朝著遠(yuǎn)離巢穴的方向,覓食蟻們能夠簡單地選擇沿著Y形的主干向里移動,從而安全地返回巢穴。

招募通信的行為模式

不同螞蟻物種進(jìn)行招募時的行為方式有很大的不同,這些差異表現(xiàn)在生活方式、族群的大小以及招募的對象上。我們首先關(guān)注的是群通信的現(xiàn)象,即信息從一群個體傳遞給另一群個體的通信方式。最初探討群通信是以紅火蟻為例的。外出覓食的紅火蟻會在地面上留下示蹤物質(zhì),也就是蹤跡信息素,而蹤跡信息素的含量決定了出穴工作的工蟻的數(shù)目。研究者們用濃縮的蹤跡信息素進(jìn)行測試,結(jié)果發(fā)現(xiàn)被吸引到巢外的個體數(shù)目與提供給族群整體的這一物質(zhì)的量呈線性函數(shù)關(guān)系。在自然條件下,這種線性關(guān)系的存在使其可以根據(jù)對食物的需要來調(diào)整出穴的工蟻數(shù)目。這就使得螞蟻?zhàn)迦阂匀缦碌姆绞竭_(dá)到一種數(shù)量上的平衡。對于新發(fā)現(xiàn)的食物,聚集的工蟻數(shù)目最初是呈指數(shù)級增長的。