在一项非常类似的研究中,马德琳·贝克曼(Madelein Beekman)和她的同事们报道,法老蚁的较小的族群,一般由600只或更少的蚂蚁组成,当距离食物仅有50厘米远时,其族群就无法以一种有组织的方式去觅食。研究者们推测由于信息素具有较高的挥发性,同时由于释放信息素的个体有限,使得这些示踪物质失去了作用。然而,随着族群中个体数目的增加,会有更多外出觅食的蚂蚁找到食物源,从而使更多的同伴在地面上留下示踪物质。当这些物质的量沿着踪迹达到一个临界浓度时,工蚁就会作出反应。此后,留在地面上的踪迹变得更强,足够维持觅食者们往返行动。只要工蚁在食物源处装满它们的嗉囊并且族群接受它们带回来的馈赠,踪迹信息素就会一直保持有效。研究者们称这个过程为相变(phase transition),从毫无组织的觅食(由于大量的挥发导致踪迹不能持续存在)到有序的觅食(以踪迹为基础的觅食),并将其类比为实体系统中的一级相变(first-order transition),比如在达到临界温度时,由水到冰这种不连续的变化。指出这种类比,并且采用该术语来描述从无序觅食到群通信踪迹觅食的转变具有独创性,但对于这一现象人们却早有了解。事实上,这一现象与信息素作用区、行为阈值浓度、信息传递分析及建模紧密相关,而这些概念早在40年前就被应用于对红火蚁的研究了。
由于招募信息素一般都具有高挥发性,存在时间很短,因而它们通常与可以存留较长时间的定位物质结合使用,二者可以由同一个或不同的外分泌腺分泌。以法老蚁为例,持续时间较短的招募物质是由杜氏腺分泌的。同时也有证据表明,导向物质是由毒腺分泌后混合到示踪物质中的,同时,毒腺也分泌一些用于自卫的排斥物质。
在相同的信息传递系统中,在短期信号与长期信号的结合方面,法老蚁与火蚁属(Solenopsis)或其他使用群招募的蚂蚁物种并没有很大的区别。对于嗅迹通信还有另外一个曲解。最近的一个报道称,法老蚁使用了“驱逐信息素”来标记那些没有价值的觅食踪迹的分支。然而,在检验了包括毒腺以及杜氏腺等一些腺体后,迄今为止尚没有发现这种用来驱逐同伴的信息素的解剖学来源。
总体来讲,通过群体效应,踪迹信息素构成了一个操控系统。这个操控系统与人们通过对构成这一系统的个体的相对初级的反应而进行的推断相比,要复杂得多。当族群从一个位点向另一个位点迁移时(这是火蚁和其他蚂蚁种类生活中的一个共同事件),由侦察蚁选好新的位点,之后在返回旧巢时它们会释放嗅迹。其他工蚁被这种信息素吸引出巢穴。它们会对新位点进行调查,如果感到满意,就会在踪迹中加入自己的信息素。用这种方式,来回穿行的工蚁数量会以指数形式增加。当幼虫被转运,蚁后通过后,迁徙过程就完成了。在警报通信中,信息素也可以作为一种辅助信号。当一只工蚁受到严重的干扰时,它在从头部释放警报物质的同时,还会释放一些示踪物质,从而使附近的工蚁不仅得到警报,而且还被吸引到受威胁同伴的周围。
虽然单独使用信息素就可以建立非常复杂的蚂蚁踪迹通信体系,但是其他的触觉信号,如“摆头动作”等可以增强同伴的反应,尤其是在招募的初期。
