Chim kiwi thuộc họ Apterygidae, gồm năm loài khác nhau và tất cả đều chỉ phân bố tự nhiên tại New Zealand. Chính sự giới hạn về địa lý này khiến kiwi trở thành loài chim tiêu biểu nhất cho quốc gia này. Trong thế giới động vật học, kiwi còn được gọi vui là “động vật có vú danh dự”, bởi chúng sở hữu hàng loạt đặc điểm hiếm gặp ở chim.
Kiwi là loài chim không biết bay. Bộ lông của chúng không phát triển thành lông vũ cứng mà tiến hóa thành những sợi mềm, xốp, rất giống lông thú. Trên mặt và quanh gốc mỏ của kiwi có những phần phụ giống ria mép, hỗ trợ việc cảm nhận môi trường. Đặc biệt, cấu trúc hốc mắt của kiwi cũng khác biệt. Thay vì bị ngăn cách bởi một tấm xương như phần lớn các loài chim khác, hốc mắt của kiwi được tách biệt bởi khoang mũi, tương tự nhiều loài động vật có vú.
Không giống đa số chim phụ thuộc mạnh vào thị giác, kiwi lại dựa chủ yếu vào khứu giác cực kỳ phát triển. Mỏ của chúng có lỗ mũi ở đầu, cho phép phát hiện con mồi ẩn trong đất hoặc thảm lá mục, một đặc điểm hiếm thấy trong thế giới chim.
Dù mang nhiều nét giống động vật có vú, kiwi vẫn sinh sản bằng cách đẻ trứng. Tuy nhiên, chính trứng của chúng lại là điều khiến giới khoa học kinh ngạc suốt nhiều thập kỷ. Trứng kiwi có thể nặng tới một phần tư trọng lượng cơ thể chim mẹ, tỷ lệ lớn nhất trong tất cả các loài chim đã biết. Chẳng hạn, trứng của chim kiwi nâu phương Bắc nặng khoảng 440 gram, dài 125 mm và rộng 79 mm, trong khi bản thân con chim trưởng thành chỉ nặng chưa đến 2 kg.
Khi các nhà khoa học lần đầu tiếp cận số liệu này, nhiều người không thể tin rằng một quả trứng lớn như vậy có thể nằm gọn trong cơ thể một con chim nhỏ bé. Câu hỏi đặt ra là làm thế nào các cơ quan nội tạng của kiwi có thể chịu đựng được áp lực này.
Nhờ công nghệ chụp X quang, các nhà nghiên cứu đã quan sát trực tiếp được hình dạng của trứng kiwi bên trong cơ thể chim cái trưởng thành. Kết quả cho thấy quả trứng chiếm gần như toàn bộ khoang bụng, gây áp lực lớn lên phổi, túi khí và đường tiêu hóa. Trong giai đoạn cuối mang trứng, kiwi cái thường khó thở, di chuyển chậm chạp với hai chân dang rộng và cần nghỉ ngơi liên tục. Thậm chí, có thời điểm quả trứng nặng đến mức chim mẹ gần như không thể ăn uống.
Quá trình hình thành trứng đến khi nở kéo dài khoảng 3 đến 4 tuần, và trong một số trường hợp, kiwi còn có thể đẻ hai trứng trong cùng một lứa. Xét về tỷ lệ cơ thể, điều này được ví như một con người phải mang thai và sinh ra một đứa trẻ bốn đến năm tuổi.
Kích thước trứng kiwi quá lớn đã trở thành đề tài tranh luận lâu dài trong giới sinh học. Một trong những giả thuyết nổi tiếng nhất được đưa ra bởi nhà sinh vật học tiến hóa người Mỹ Stephen Jay Gould.
Ông cho rằng kiwi thuộc nhóm chim cổ đại bao gồm nhiều loài chim lớn như đà điểu, emu, cassowary và cả loài chim voi đã tuyệt chủng. Theo giả thuyết này, tổ tiên của kiwi có thể từng có kích thước khổng lồ, tương tự moa, loài chim từng cao tới 3,7 mét và nặng hơn 200 kg. Việc kiwi ngày nay vẫn đẻ trứng lớn được xem là dấu tích tiến hóa chưa bị chọn lọc tự nhiên loại bỏ.
Theo Gould, trứng lớn không mang lại lợi thế rõ rệt nhưng cũng không gây bất lợi đủ lớn để bị đào thải, nên đặc điểm này được duy trì qua thời gian. Tuy nhiên, các nghiên cứu di truyền và hóa thạch hiện đại đã làm lung lay giả thuyết này.
Một nghiên cứu công bố năm 2010 trên tạp chí Systematic Biology, dựa trên phân tích DNA ty thể, cho thấy họ hàng gần nhất của moa không phải kiwi hay đà điểu, mà là loài đà điểu rhea nhỏ bé. Điều này cho thấy các nhóm chim cổ đại không tiến hóa theo cách đơn giản như giả thuyết ban đầu.
Tiếp đó, năm 2013, các nhà khoa học phân tích hóa thạch của tổ tiên trực tiếp được cho là của kiwi hiện đại và phát hiện đây là một loài chim nhỏ, có khả năng bay. Tập hợp các bằng chứng này cho thấy tổ tiên của kiwi không phải là chim khổng lồ, qua đó bác bỏ giả thuyết rằng trứng lớn chỉ là di sản của cơ thể tổ tiên to lớn.
Vậy tại sao kiwi lại tiến hóa để đẻ những quả trứng khổng lồ như vậy. Câu trả lời nằm ở giá trị sinh tồn mà trứng lớn mang lại. Trứng kiwi có hàm lượng lòng đỏ rất cao, lên tới khoảng 65 phần trăm, trong khi ở các loài chim thông thường, tỷ lệ này chỉ dao động từ 35 đến 40 phần trăm. Lượng dinh dưỡng dồi dào này giúp chim non kiwi nở ra đã phát triển gần như hoàn chỉnh, trông giống một cá thể trưởng thành thu nhỏ với bộ lông đầy đủ.
Sau khi nở, chim non kiwi có thể sử dụng phần lòng đỏ còn lại để duy trì sự sống trong khoảng hai tuần rưỡi mà không cần tìm thức ăn ngay lập tức. Điều này cho phép chúng sớm rời tổ, di chuyển độc lập và giảm nguy cơ bị các loài săn mồi trên không tấn công, một mối đe dọa lớn trong môi trường tự nhiên trước khi con người xuất hiện.
Theo cách nhìn này, hình thức sinh sản của kiwi có thể được xem như một cơ chế tương đương với việc cho con bú ở động vật có vú, khi năng lượng và dinh dưỡng được “đóng gói” sẵn trong quả trứng thay vì cung cấp sau khi con non chào đời.
Tuy nhiên, cơ chế này chỉ thực sự hiệu quả trong bối cảnh hệ sinh thái bản địa của New Zealand, nơi trước đây gần như không có các loài thú có vú săn mồi. Khi con người mang theo chuột, mèo và cáo đến hòn đảo này, lợi thế tiến hóa của kiwi nhanh chóng trở thành điểm yếu, khiến loài chim biểu tượng của New Zealand ngày càng dễ bị tổn thương trước các mối đe dọa mới.
