為何有些鳥兒不會飛？揭開鳥類演化的奧秘

當我們談到鳥類，許多人第一時間會聯想到翱翔天際的畫面。然而，並非所有鳥類都具備飛行的能力。事實上，全球約有60種鳥類（不到所有鳥類物種的1%）是無法飛行的，例如企鵝、鴕鳥和奇異鳥。這些鳥類雖然擁有會飛的祖先，但在演化過程中逐漸失去了飛行的能力，轉而適應了陸地或水中的生活。

那麼，為什麼這些鳥類會放棄飛行呢？飛行對於逃離天敵、尋找食物和適宜的生存環境來說，是一項極為有用的技能。然而，飛行也消耗大量能量，鳥類每天燃燒的能量比同等體型的哺乳動物高出約75%。美國俄亥俄州肯揚學院的生物學副教授娜塔莉·萊特（Natalie Wright）指出：「如果飛行並非必要，鳥類將能量投資於其他方面，反而能更好地生存和繁衍。」

萊特與她的團隊在2016年發表於《美國國家科學院院刊》（PNAS）的研究中指出，生活在島嶼上的鳥類，由於天敵稀少且食物和棲息地的競爭較少，往往會朝著無法飛行的方向演化。她解釋：「當鳥類生活在沒有天敵且無需遷徙或長途旅行的島嶼上時，對許多鳥類來說，飛行的成本遠高於其帶來的好處。」

這種無法飛行的轉變也導致了鳥類身體結構的變化。隨著時間的推移，牠們的胸肌逐漸縮小，胸骨（特別是附著飛行肌肉的龍骨突）也變得更小。此外，翅膀的骨骼（如肱骨、尺骨和腕掌骨）變得更短且不那麼堅固，而腿部則變得更長且強壯，以適應陸地生活。

有些鳥類甚至將飛行的能力轉化為卓越的游泳技能。例如，企鵝保留了飛行肌肉和龍骨突，但將其重新用於游泳。南非開普敦大學的鳥類學榮譽教授彼得·瑞安（Peter Ryan）表示：「牠們用翅膀在水中飛行。」無法飛行的大海雀（Pinguinus impennis）也利用翅膀在水中推進。

對於長期無法飛行的鳥類來說，飛行所需的長而堅硬的羽毛（飛羽）也會逐漸消失。瑞安補充道，在某些物種中，如奇異鳥和無法到達島的秧雞（Atlantisia rogersi），身體羽毛的羽小枝（通常使羽毛保持空氣動力學的微小鉤狀結構）也會消失，使牠們的羽毛看起來更像蓬鬆的毛皮。

2025年發表於《演化》（Evolution）期刊的一項研究發現，無法飛行的鳥類失去羽毛特徵的順序與其最初演化的順序相反。研究還指出，骨骼的變化發生在羽毛變化之前，因為生長和維持骨骼所需的能量遠高於維持羽毛所需的能量。

儘管現今無法飛行的鳥類並不常見，但化石顯示，數千年前牠們的數量和多樣性遠比現在豐富。倫敦大學學院入侵生物學教授蒂姆·布萊克本（Tim Blackburn）表示，人類以及老鼠和狗等動物的到來，使這些鳥類暴露在天敵的威脅之下。他解釋：「由於牠們已經犧牲了飛行的能力，因此沒有時間重新演化出這項有用的技能。」這導致了許多標誌性鳥類的快速滅絕，例如模里西斯島的渡渡鳥（Raphus cucullatus）和紐西蘭的恐鳥。

2020年布萊克本共同發表於《科學進展》（Science Advances）期刊的一項研究發現，如果不是人類導致的滅絕，現今地球上無法飛行的鳥類物種數量將是現在的四倍。

西班牙巴塞隆納生態研究與林業應用中心（CREAF）的研究員費蘭·薩約爾（Ferran Sayol）指出，在鳥類的演化歷史中，無法飛行的現象至少發生了150次。他表示：「許多這些物種在沒有天敵的島嶼上繁衍生息，但在人類到達後（由於直接獵殺或引入天敵）迅速消失，這使得無法飛行的現象看起來比實際情況更為罕見。」