Chim bỏ bay khi việc bay tốn nhiều hơn lợi. Bay đòi hỏi cơ ngực lớn, xương nhẹ, cân nặng thấp và rất nhiều năng lượng. Ở nơi không có kẻ săn mồi trên mặt đất — như các hòn đảo xa — hoặc khi thân hình lớn tới mức đôi chân đủ sức tự vệ và chạy trốn, chọn lọc tự nhiên dần ưu tiên những cá thể dồn sức cho chân thay vì cho cánh. Mất khả năng bay đã xảy ra nhiều lần độc lập trong lịch sử loài chim.
Bay là thứ xa xỉ đắt đỏ
Ta hay coi bay là "đặc quyền" của chim, nhưng với chính con chim, bay là một khoản chi lớn. Ở chim bay giỏi, riêng bộ cơ ngực có thể chiếm một phần đáng kể cân nặng cơ thể — ở nhiều loài khoảng 15–25%. Duy trì khối cơ ấy tốn năng lượng ngay cả khi chim ngồi yên. Mỗi lần cất cánh, nhất là với chim lớn, là một lần đốt năng lượng rất mạnh.
Bay cũng đặt ra giới hạn về cân nặng. Chim bay nặng nhất hiện nay, như ô tác lớn hay thiên nga, chỉ khoảng 15–20 kg. Vượt ngưỡng đó, sức mạnh cơ không tăng kịp cân nặng, việc cất cánh trở nên gần như không thể. Đà điểu hơn một tạ thì không thể nào bay, dù có đôi cánh to cỡ nào.
Khi nào bỏ bay lại có lợi
Trên đảo không có thú săn mồi
Đây là kịch bản phổ biến nhất. Một đàn chim bay tới một hòn đảo xa, nơi không có mèo, chồn, cáo hay rắn lớn. Thức ăn ở ngay trên mặt đất. Không có gì phải bay trốn. Những cá thể có cơ ngực nhỏ hơn tốn ít năng lượng hơn, sống sót và sinh sản tốt hơn khi thức ăn khan hiếm. Qua nhiều thế hệ, cánh nhỏ dần, xương ức mất gờ, và loài chim ấy thành chim không bay. Dodo ở Mauritius, kakapo và takahe ở New Zealand, nhiều loài gà nước trên các đảo Thái Bình Dương đi theo con đường này.
Trên lục địa, khi thân đủ lớn
Trên lục địa đầy sư tử, báo và chó hoang, mất khả năng bay nghe như tự sát. Nhưng nếu thân hình đủ lớn và đôi chân đủ nhanh, chim có thể sống sót bằng cách chạy và tự vệ. Đà điểu châu Phi, rhea Nam Mỹ, emu Úc là những ví dụ. Thân lớn còn có lợi khác: tiêu hoá được thức ăn xơ thô, chịu khô hạn tốt, đi xa tìm nước.
Khi môi trường mở ra một "chỗ trống"
Sau khi khủng long không phải chim tuyệt chủng khoảng 66 triệu năm trước, nhiều vai trò sinh thái trên mặt đất bỏ trống. Một số nhóm chim đã nhanh chóng lớn lên và chiếm chỗ: chim Gastornis ở Bắc bán cầu, chim khủng bố ở Nam Mỹ. Câu chuyện của chúng nằm trong chuyên mục chim tuyệt chủng.
Những gì thay đổi trên cơ thể khi chim bỏ bay
| Bộ phận | Ở chim bay | Ở chim chạy không bay |
|---|---|---|
| Xương ức | có gờ lớn (sống lưỡi hái) để bám cơ bay | phẳng, không gờ hoặc gờ rất thấp |
| Cơ ngực | lớn, chiếm phần lớn khối cơ | nhỏ, cơ dồn xuống chân |
| Cánh | dài, lông cánh cứng, phiến kín | ngắn, lông mềm rời rạc |
| Xương | rỗng, nhẹ | nhiều xương đặc hơn, chắc hơn |
| Chân | vừa phải | dài, khoẻ, có khi tiêu giảm ngón |
| Cân nặng | bị giới hạn | có thể rất lớn |
Không phải mọi chim không bay đều có đủ các thay đổi này ở cùng mức. Chim cánh cụt mất bay trong không khí nhưng vẫn giữ xương ức có gờ, vì nó "bay dưới nước" bằng cánh. Kakapo giữ gờ ức nhỏ và dùng cánh để giữ thăng bằng khi nhảy từ cây xuống.
Mất bay nhanh hơn người ta tưởng
Nhiều người hình dung việc mất khả năng bay phải mất hàng chục triệu năm. Thực tế, ở một số nhóm như gà nước, các nhà khoa học cho rằng quá trình này có thể diễn ra trong thời gian ngắn tính theo thang tiến hoá, khi điều kiện trên đảo thuận lợi. Gà nước họ Rallidae là nhóm có số lần mất bay độc lập nhiều nhất trong thế giới chim, được ghi nhận ở vô số hòn đảo khác nhau.
Điều ngược lại thì hiếm hơn nhiều: một khi đã mất hẳn khả năng bay, rất khó để tiến hoá bay lại. Vì vậy chim không bay trên đảo là nhóm đặc biệt dễ tổn thương khi con người mang chuột, mèo, lợn và chó tới.
Cái giá của việc bỏ bay
Chim không bay đánh đổi khả năng thoát hiểm lên cao và đi xa. Khi môi trường thay đổi đột ngột, chúng khó di cư. Khi một kẻ săn mồi mới xuất hiện, chúng không có đường lui. Lịch sử cho thấy chim không bay chiếm tỉ lệ rất lớn trong các loài chim tuyệt chủng từ khi con người lan khắp hành tinh: dodo, moa, chim voi, great auk và nhiều loài gà nước trên đảo.
Chạy có phải là "thua" bay không
Không. Ở đúng hoàn cảnh, chạy là lời giải tối ưu. Đà điểu sống sót hàng triệu năm trên thảo nguyên đầy thú săn mồi. Emu chiếm gần như cả lục địa Úc. Đà điểu đầu mào là kẻ gieo hạt quan trọng của rừng mưa. Các loài này không phải "chim hỏng" mà là chim chuyên hoá theo một hướng khác.
Ngay cả trong nhóm chim biết bay, nhiều loài chọn sống chủ yếu bằng đôi chân: chim cu chạy đường ở sa mạc Bắc Mỹ, chim thư ký ở châu Phi, gà gô, chim cút. Chúng giữ khả năng bay như một lối thoát khẩn cấp nhưng kiếm sống trên mặt đất. Chuyên mục chim chạy giỏi kể về những loài này.
Góc nhìn hôm nay: quan sát ngay ở quanh nhà
- Gà nhà là ví dụ gần gũi: tổ tiên gà rừng bay được quãng ngắn, gà nhà nặng lên vì chọn giống nên bay kém hơn hẳn. Đó là một "thí nghiệm" bỏ bay do con người tạo ra.
- Khi thăm bảo tàng tự nhiên, so sánh bộ xương chim bồ câu với bộ xương đà điểu hoặc gà: tìm gờ xương ức.
- Đọc thêm về gà nước trên các đảo Thái Bình Dương để thấy câu chuyện mất bay lặp lại bao nhiêu lần.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao một số loài chim không bay được?
Vì với chúng, bay tốn nhiều hơn lợi. Bay cần cơ ngực lớn và nhiều năng lượng. Ở đảo không có kẻ săn mồi hoặc khi thân đủ lớn để chạy và tự vệ, chọn lọc tự nhiên ưu tiên dồn sức cho chân thay vì cánh.
Chim không bay có từ khi nào?
Mất khả năng bay xảy ra nhiều lần độc lập trong lịch sử loài chim, từ chim khổng lồ sau thời khủng long cho tới gà nước trên các đảo mới hình thành. Không có một thời điểm duy nhất.
Chim nặng bao nhiêu thì không bay được?
Chim bay nặng nhất hiện nay chỉ khoảng 15–20 kg. Vượt ngưỡng này, cơ không đủ sức nâng thân lên. Đà điểu hơn một tạ nên không thể bay dù có cánh lớn.
Chim không bay có tiến hoá bay lại được không?
Rất hiếm. Một khi xương ức mất gờ, cơ ngực teo và lông cánh mềm đi, quay ngược lại khó hơn nhiều. Vì vậy chim không bay trên đảo rất dễ tuyệt chủng khi có kẻ săn mồi mới.
Loài chim nào mất khả năng bay nhiều lần nhất?
Các loài gà nước (họ Rallidae) được ghi nhận mất khả năng bay độc lập trên rất nhiều hòn đảo khác nhau, nhiều hơn mọi nhóm chim khác.
