由于群体感应系统的存在,细菌可以通过仅在群体达到高密度时表达某些特定基因获得生存优势。许多细菌采用群体感应的方式,根据群体密度的变化随时协调自身基因的表达。与之相类似的,部分具有群体分化的昆虫能够通过群体感应决定巢穴的建筑方位。在群体感应的众多生物功能之外,群体感应还在计算机与机器人技术等方面具有广泛的应用。
只要群体中的独立组成部分具有以下两点特征,群体感应就能够发挥其决策系统的功能:①具有评估环境中与之互作成分数量的功能;②一旦其数量达到一定阈值会有固定的响应。
许多经典的群体感应模型来自对细菌的研究。细菌利用群体感应调控某些群体行为,例如生物膜的形成、毒力和抗生素的产生。常见的群体感应型号有革兰氏阳性菌中的寡肽、革兰氏阴性菌中的N-酰基高丝氨酸内酯(AHL),以及两者都具有的AI-2。
群体感应最早被发现存在于费氏弧菌(Aliivibriofischeri)中。费氏弧菌是一种发光细菌,以共生体的形式生活在夏威夷鱿鱼的发光器中。
群体感应可有效改善计算机和机器人自组织网络的功能。例如在SECOAS(Self-Organizing Collegiate Sensor)系统中,各个节点感知能够同时报告相似的数据并感应到其他节点的总报告。整个网络从而可以仅以一个节点来报告数据,从而节省电力。Ad-hoc无线网络也可以通过允许系统检测和响应网络条件而受益于群体感应。