Reading 38: Many ants forage across the countryside in large numbers

Many ants forage across the countryside in large numbers and undertake mass migrations; these activities proceed because one ant lays a trail on the ground for the others to follow. As a worker ant returns home after finding a source of food, it marks the route by intermittently touching its stinger to the ground and depositing a tiny amount of trail pheromone a mixture of chemicals that delivers diverse messages as the context changes. These trails incorporate no directional information and may be followed by other ants in either direction.

Unlike some other messages, such as the one arising from a dead ant, a food trail has to be kept secret from members of other species. It is not surprising then that ant species use a wide variety of compounds as trail pheromones. Ants can be extremely sensitive to these signals. Investigators working with the trail pheromone of the leafcutter ant Atta texana calculated that one milligram of this substance would suffice to lead a column of ants three times around Earth.

The vapor of the evaporating pheromone over the trail guides an ant along the way, and the ant detects this signal with receptors in its antennae. A trail pheromone will evaporate to furnish the highest concentration of vapor right over the trail, in what is called a vapor space. In following the trail, the ant moves to the right and left, oscillating from side to side across the line of the trail itself, bringing first one and then the other antenna into the vapor space. As the ant moves to the right, its left antenna  arrives in the vapor space. The signal it receives causes it to swing to the left, and the ant then pursues this new course until its right antenna reaches the vapor space. It then swings back to the right, and so weaves back and forth down the trail.

----------------------------------------------

Banyak semut mencari makan di pedesaan dalam jumlah besar dan melakukan migrasi massal; aktivitas ini terjadi karena seekor semut meninggalkan jejak di tanah untuk diikuti oleh semut lain. Saat seekor semut pekerja kembali ke sarang setelah menemukan sumber makanan, ia menandai jalur dengan sesekali menyentuhkan sengatnya ke tanah dan melepaskan sejumlah kecil feromon jejak—campuran bahan kimia yang menyampaikan berbagai pesan sesuai dengan konteksnya. Jejak ini tidak mengandung informasi arah tertentu dan dapat diikuti oleh semut lain ke arah mana pun.

Berbeda dengan pesan lain, seperti yang muncul dari seekor semut mati, jejak makanan harus disembunyikan dari anggota spesies lain. Tidak mengherankan bahwa spesies semut menggunakan beragam senyawa sebagai feromon jejak. Semut dapat sangat sensitif terhadap sinyal-sinyal ini. Peneliti yang bekerja dengan feromon jejak semut pemotong daun Atta texana menghitung bahwa satu miligram zat ini cukup untuk memimpin barisan semut mengelilingi Bumi tiga kali.

Uap dari feromon yang menguap di atas jejak membimbing semut sepanjang jalur, dan semut mendeteksi sinyal ini dengan reseptor di antenanya. Feromon jejak akan menguap dan menghasilkan konsentrasi uap tertinggi tepat di atas jalur, yang disebut ruang uap. Saat mengikuti jejak, semut bergerak ke kanan dan ke kiri, berosilasi dari sisi ke sisi melintasi garis jejak itu sendiri, pertama-tama memasukkan satu antena, lalu antena lainnya ke dalam ruang uap. Ketika semut bergerak ke kanan, antena kirinya memasuki ruang uap. Sinyal yang diterima membuatnya berbelok ke kiri, lalu semut mengikuti jalur baru ini hingga antena kanannya mencapai ruang uap. Kemudian semut berbelok kembali ke kanan, sehingga terus bergerak maju dengan pola zig-zag di sepanjang jalur tersebut.