Gián là loài côn trùng có tính xã hội; số lượng lớn gián sẽ sống thành bầy hoặc có khuynh hướng tập hợp lại với nhau; và một số ít gián sẽ nhận sự chăm sóc của bố mẹ. Người ta từng nghĩ rằng gián tụ tập lại với nhau do tương tác với các điều kiện môi trường, nhưng giờ họ tin rằng pheromones có liên quan đến tập tính này. Vài loài thải ra phân có chứa pheromone nhờ các vi khuẩn cộng sinh trong ruột, trong khi phần còn lại sử dụng các tuyến trên hàm. Pheromones sản sinh bởi lớp cultin cho phép gián phân biệt các con gián khác bằng mùi. Các tập tính liên quan đã được nghiên cứu ở vài loài, nhưng gián Đức để lại các vệt phân với cường độ mùi khác nhau. Các con gián còn lại sẽ theo sau vệt này để tìm đường đến nguồn thức ăn, nước và nơi những con khác trú ẩn. Vậy, loài gián có một tập tính nổi bật, tụ tập thành nhóm hoặc thành đàn từ sự tương tác đơn giản giữa các cá thể.

Gián có xu hướng sống theo đàn

Nhịp điệu hàng ngày cũng có thể được điều chỉnh bởi hệ thống kiểm soát hormone phức tạp mà chỉ một phần nhỏ được các nhà khoa học hiểu. Vào 2005, tác dụng của một trong các loại protein, thành phần phân tán sắc tố (PDF), đã được tách ra và phát hiện như một chất môi giới chủ đạo trong nhịp điệu sinh học của gián.

Loài gián dễ dàng thích nghi với nhiều môi trường khác nhau, nhưng thích điều kiện ấm áp trong các tòa nhà. Nhiều loài nhiệt đới thậm chí thích môi trường với nhiệt độ cao hơn. Gián chủ yếu hoạt động về đêm và chạy trốn khi gặp ánh sáng. Một trường hợp ngoại lệ là loài gián châu Á, đa số chúng bay vào ban đêm nhưng bị thu hút bởi ánh sáng rực rỡ và màu nhạt.

Ra quyết định tập thể

Loài gián sống theo đàn sẽ ra quyết định chung khi chọn nguồn thức ăn. Khi đủ số lượng cá thể tối thiểu cần thiết (đại biểu) quyết định tấn công một nguồn thức ăn, tín hiệu này cho các con gián mới đến hiểu rằng chúng nên ở đây hơn là đi tìm nguồn khác. Các mô hình toán học khác đã được phát triển để giải thích chức năng tập hợp và nhận diện đồng loại của chúng.

Quyết định dựa theo nhóm là cơ sở cho các tập tính phức tạp như phân chia tài nguyên. Trong một nghiên cứu, người ta đặt 50 con gián vào một cái dĩa có 3 ngăn với sức chứa 40 con mỗi ngăn. Chúng tự sắp xếp vào 2 ngăn với 25 con mỗi ngăn, bỏ trống ngăn thứ 3. Khi người ta thay đổi sức chứa của mỗi ngăn thành hơn 50 con, tất cả chúng tập trung vào 1 ngăn. Sự hợp tác và cạnh tranh được cân bằng trong nhóm gián ra quyết định dựa trên tập thể.

Gián hình như chỉ cần sử dụng 2 mảnh thông tin để quyết định hướng di chuyển-nơi đó có tối không và có bao nhiêu con gián khác ở đó. Một nghiên cứu từng sử dụng robot có mùi đặc biệt với kích thước và hình dạng giống như gián thật để chứng mình rằng khi đủ số lượng côn trùng tập trung tại một địa điểm với số lượng khổng lồ, gián sẽ chấp nhận quyết định chung về nơi trú ẩn, kể cả khi đó là nơi có ánh sáng, khác với bình thường.

Loài gián Đức sống thường xuất hiện tập tính khác khi bị cô lập từ nhóm của chúng. Trong một nghiên cứu, các con gián bị cách ly ít có khuynh hướng rời nơi trú ẩn và khám phá, dành ít thời gian cho việc ăn uống hơn, tương tác với đồng loại tiếp xúc với chúng kém hơn, và mất nhiều thời gian hơn để nhận diện gián cái cùng loài. Vì các thay đổi này xảy ra ở nhiều ngữ cảnh, tác giả đã gọi chúng là “hội chứng hành vi”. Những hiệu ứng này có thể là do giảm trao đổi chất và mức độ phát triển ở những cá thể bị cô lập hoặc thực tế là các cá thể bị cô lập không có quãng thời gian đào tạo qua râu để biết các con còn lại như thế nào.

Các cá thể gián Mỹ có tính cách nhất quán khác thông qua cách chúng tìm nơi trú ẩn. Hơn nữa, quyết định của nhóm thường không đơn giản là tổng lựa chọn của từng cá thể, nhưng phản ánh sự phù hợp và ra quyết định chung.

Loài gián Mỹ và gián Đức sống theo đàn có cấu trúc xã hội phức tạp, phát tín hiệu hóa học và đặc điểm kiếm ăn theo bầy. Lihoreau và các bạn nghiên cứu của ông đã trình bày:
“Tập tính xã hội tại nơi ở của gián có thể được mô tả bằng các đặc điểm như nơi trú ẩn thông dụng, nhiều thế hệ sinh sống cùng với nhau, khả năng sinh sản cân bằng của các thành viên trong nhóm, ra quyết định dựa theo số lượng cá thể tối thiểu biểu quyết, không có nhiệm vụ chuyên biệt, phụ thuộc xã hội ở mức độ cao, tìm kiếm thức ăn tại địa điểm trung tâm, trao đổi thông tin xã hội, nhận diện đồng loại và cấu trúc siêu dân số”.

Nhiều loài có thể phát tiếng gáy trong khi phần còn lại phát tiếng rúc rich. Gián gió Madagascar phát ra âm thanh từ lỗ thở biến đổi ở đoạn thứ 4 của bụng. Chúng có thể phát ra nhiều tiếng gáy khác nhau, bao gồm âm nhiễu loạn, sản sinh bởi gián trưởng thành và các ấu trùng lớn, và âm gây hấn, tán tỉnh và giao phối bởi gián đực trưởng thành. Henschoutedenia epilamproides có cơ quan phát ra âm thanh inh ỏi nằm giữa ngực và bụng, nhưng mục đích của việc phát âm thanh của chúng vẫn còn là ẩn số.

Vài loài gián Úc có tập tính phát âm thanh và rung như một phần của việc giao phối. Chúng đã được quan sát khi phát ra tiếng gáy và rít nhờ không khí ép qua lỗ thở. Ngoài ra, trong một số cuộc giao phối tiềm năng, vài con gián sẽ gõ nhẹ vào chất nền một cách có nhịp điệu, lặp đi lặp lại nhịp nhàng. Các tín hiệu âm thanh có thể phổ biến hơn ở loài cá rô, đặc biệt là những con sinh sống ở nơi thực vật mọc thấp vùng nhiệt đới Úc.