Tại sao một số loài chim như chim cánh cụt, chim đà điểu và chim kiwi không biết bay?
Chim thường gắn liền với hình ảnh sải cánh trên bầu trời, nhưng thực tế không phải loài nào cũng có khả năng bay. Trên thế giới, có khoảng 60 loài chim - chiếm chưa đến 1% tổng số loài chim - không biết bay, bao gồm chim đà điểu, chim cánh cụt và chim kiwi. Những loài này đều tiến hóa từ tổ tiên có khả năng bay nhưng sau đó mất đi đặc tính này, thay vào đó thích nghi với cuộc sống trên cạn hoặc dưới nước.
Bay là một lợi thế quan trọng giúp chim tránh kẻ săn mồi và di chuyển đường dài để tìm kiếm thức ăn cũng như môi trường sống thuận lợi. Tuy nhiên, việc bay tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Một con chim đốt cháy nhiều hơn khoảng 75% năng lượng mỗi ngày so với các loài động vật có vú cùng kích thước.
“Nếu không cần thiết phải bay, chim sẽ có cơ hội sống sót và sinh sản tốt hơn nếu sử dụng nguồn năng lượng đó vào những mục đích khác”, bà Natalie Wright, Phó Giáo sư sinh học tại Đại học Kenyon (Mỹ), chia sẻ với tờ Live Science.
Trong một nghiên cứu năm 2016 được công bố trên tạp chí PNAS, bà Wright và các đồng nghiệp nhận thấy rằng chim sống trên đảo, nơi có ít hoặc không có kẻ săn mồi, cũng như sự cạnh tranh về thức ăn và môi trường sống thấp hơn, có xu hướng tiến hóa theo hướng mất khả năng bay.
Việc mất khả năng bay dẫn đến hàng loạt thay đổi về mặt thể chất ở các loài chim. Theo thời gian tiến hóa, cơ ngực, bộ phận giúp chim vỗ cánh, dần thu nhỏ lại. Xương ức (breastbone) cùng với phần gờ giữa (keel), nơi các cơ bay bám vào, cũng trở nên nhỏ hơn. Bên cạnh đó, xương cánh như xương cánh tay (humerus), xương trụ (ulna) và xương cổ tay (carpometacarpus) cũng ngắn lại và kém chắc chắn hơn. Ngược lại, chân của chúng phát triển dài và khỏe hơn để thích nghi với lối sống trên cạn, bà Natalie Wright thông tin.
Một số loài chim đã từ bỏ khả năng bay để có kỹ năng bơi lội vượt trội. Chẳng hạn, chim cánh cụt vẫn giữ cơ bay và gờ xương ức nhưng sử dụng chúng cho việc bơi lội thay vì bay.
Chia sẻ với Live Science, ông Peter Ryan, Giáo sư danh dự về ngành điểu học tại Đại học Cape Town (Nam Phi), cho biết có những loài chim dùng đôi cánh để bơi trong nước. Loài chim auk không biết bay (Pinguinus impennis) cũng sử dụng cánh để lướt trong nước. Ở những loài chim đã mất khả năng bay từ lâu, các loại lông cứng cần thiết cho việc bay cũng biến mất, ông Ryan cho biết thêm.
Theo ông Tim Blackburn, Giáo sư sinh học xâm lấn tại Đại học College London, mặc dù ngày nay chim không biết bay khá hiếm, nhưng hóa thạch cho thấy chúng từng phổ biến và đa dạng hơn nhiều cách đây vài nghìn năm. Tuy nhiên, sự xuất hiện của con người cùng với các loài động vật như chuột và chó đã khiến những loài chim này đối mặt với các loài săn mồi.
“Vì đã từ bỏ khả năng bay, chúng không có đủ thời gian để tiến hóa lại đặc điểm quan trọng này”, ông Blackburn cho biết. Điều này dẫn đến sự tuyệt chủng nhanh chóng của nhiều loài chim biểu tượng như chim dodo (Raphus cucullatus) ở Mauritius, chim moa ở New Zealand và nhiều loài khác.
Một nghiên cứu năm 2020 do Giáo sư Blackburn đồng tác giả, được công bố trên tạp chí Science Advances, chỉ ra rằng số lượng loài chim không biết bay trên Trái Đất hiện nay có thể cao gấp 4 lần nếu không có những cuộc tuyệt chủng do con người gây ra.
Theo ông Ferran Sayol, tác giả chính của nghiên cứu và là nhà nghiên cứu tại Trung tâm Ứng dụng Nghiên cứu Sinh thái và Lâm nghiệp (CREAF) ở Barcelona, Tây Ban Nha, sự mất đi khả năng bay đã xảy ra ít nhất 150 lần trong các nhóm chim khác nhau suốt lịch sử tiến hóa.
“Nhiều loài trong số này từng phát triển mạnh trên các hòn đảo không có kẻ săn mồi, nhưng nhanh chóng biến mất sau khi con người xuất hiện (do bị săn bắt trực tiếp hoặc do các loài săn mồi xâm nhập). Điều này khiến chim không biết bay có vẻ hiếm hơn thực tế”, ông Sayol giải thích.
Theo Live Science
