在一項(xiàng)非常類似的研究中,馬德琳·貝克曼(Madelein Beekman)和她的同事們報(bào)道,法老蟻的較小的族群,一般由600只或更少的螞蟻組成,當(dāng)距離食物僅有50厘米遠(yuǎn)時(shí),其族群就無法以一種有組織的方式去覓食。研究者們推測(cè)由于信息素具有較高的揮發(fā)性,同時(shí)由于釋放信息素的個(gè)體有限,使得這些示蹤物質(zhì)失去了作用。然而,隨著族群中個(gè)體數(shù)目的增加,會(huì)有更多外出覓食的螞蟻找到食物源,從而使更多的同伴在地面上留下示蹤物質(zhì)。當(dāng)這些物質(zhì)的量沿著蹤跡達(dá)到一個(gè)臨界濃度時(shí),工蟻就會(huì)作出反應(yīng)。此后,留在地面上的蹤跡變得更強(qiáng),足夠維持覓食者們往返行動(dòng)。只要工蟻在食物源處裝滿它們的嗉囊并且族群接受它們帶回來的饋贈(zèng),蹤跡信息素就會(huì)一直保持有效。研究者們稱這個(gè)過程為相變(phase transition),從毫無組織的覓食(由于大量的揮發(fā)導(dǎo)致蹤跡不能持續(xù)存在)到有序的覓食(以蹤跡為基礎(chǔ)的覓食),并將其類比為實(shí)體系統(tǒng)中的一級(jí)相變(first-order transition),比如在達(dá)到臨界溫度時(shí),由水到冰這種不連續(xù)的變化。指出這種類比,并且采用該術(shù)語來描述從無序覓食到群通信蹤跡覓食的轉(zhuǎn)變具有獨(dú)創(chuàng)性,但對(duì)于這一現(xiàn)象人們卻早有了解。事實(shí)上,這一現(xiàn)象與信息素作用區(qū)、行為閾值濃度、信息傳遞分析及建模緊密相關(guān),而這些概念早在40年前就被應(yīng)用于對(duì)紅火蟻的研究了。

由于招募信息素一般都具有高揮發(fā)性,存在時(shí)間很短,因而它們通常與可以存留較長(zhǎng)時(shí)間的定位物質(zhì)結(jié)合使用,二者可以由同一個(gè)或不同的外分泌腺分泌。以法老蟻為例,持續(xù)時(shí)間較短的招募物質(zhì)是由杜氏腺分泌的。同時(shí)也有證據(jù)表明,導(dǎo)向物質(zhì)是由毒腺分泌后混合到示蹤物質(zhì)中的,同時(shí),毒腺也分泌一些用于自衛(wèi)的排斥物質(zhì)。

在相同的信息傳遞系統(tǒng)中,在短期信號(hào)與長(zhǎng)期信號(hào)的結(jié)合方面,法老蟻與火蟻屬(Solenopsis)或其他使用群招募的螞蟻物種并沒有很大的區(qū)別。對(duì)于嗅跡通信還有另外一個(gè)曲解。最近的一個(gè)報(bào)道稱,法老蟻使用了“驅(qū)逐信息素”來標(biāo)記那些沒有價(jià)值的覓食蹤跡的分支。然而,在檢驗(yàn)了包括毒腺以及杜氏腺等一些腺體后,迄今為止尚沒有發(fā)現(xiàn)這種用來驅(qū)逐同伴的信息素的解剖學(xué)來源。

總體來講,通過群體效應(yīng),蹤跡信息素構(gòu)成了一個(gè)操控系統(tǒng)。這個(gè)操控系統(tǒng)與人們通過對(duì)構(gòu)成這一系統(tǒng)的個(gè)體的相對(duì)初級(jí)的反應(yīng)而進(jìn)行的推斷相比,要復(fù)雜得多。當(dāng)族群從一個(gè)位點(diǎn)向另一個(gè)位點(diǎn)遷移時(shí)(這是火蟻和其他螞蟻種類生活中的一個(gè)共同事件),由偵察蟻選好新的位點(diǎn),之后在返回舊巢時(shí)它們會(huì)釋放嗅跡。其他工蟻被這種信息素吸引出巢穴。它們會(huì)對(duì)新位點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查,如果感到滿意,就會(huì)在蹤跡中加入自己的信息素。用這種方式,來回穿行的工蟻數(shù)量會(huì)以指數(shù)形式增加。當(dāng)幼蟲被轉(zhuǎn)運(yùn),蟻后通過后,遷徙過程就完成了。在警報(bào)通信中,信息素也可以作為一種輔助信號(hào)。當(dāng)一只工蟻受到嚴(yán)重的干擾時(shí),它在從頭部釋放警報(bào)物質(zhì)的同時(shí),還會(huì)釋放一些示蹤物質(zhì),從而使附近的工蟻不僅得到警報(bào),而且還被吸引到受威脅同伴的周圍。

雖然單獨(dú)使用信息素就可以建立非常復(fù)雜的螞蟻蹤跡通信體系,但是其他的觸覺信號(hào),如“擺頭動(dòng)作”等可以增強(qiáng)同伴的反應(yīng),尤其是在招募的初期。