轮子是人类很重要的发明,动物进化那么多年,为什么没有腿脚进化成轮子的?
首先,一般的轮子不适合野外环境 。
带着轮子的交通工具比较适合的路况是那种平整的硬质路面,而大自然中很少会遇到这样的情况,大部分都是布满了淤泥、野草、石块或者沙子的路面,人类的汽车除了专门改装的越野车之外,否则很容易就在这种复杂的地面环境中动弹不得了【如下图所示,汽车陷入淤泥,需要驱使大象用四条腿拉着出来】 。所以这个时候轮子在这种地面上的工作效率非常低下,远远不如动物的四条腿来的方便 。
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其次,轮子看起来结构简单,但是实际上制造起来很难 。
有的人觉得轮子这么简单的结构,人类几千年前就会造了,难道制造起来会有什么难度吗?
轮子的结构确实简单,但是有一个非常关键的问题,那就是车是不转动的,而轮子是转动的,所以为了连接不转动的车子和转动的轮子,中间有个很关键的转换机构,这个转换机构要防水、耐磨、摩擦力小 。现代汽车中,这个机构叫轴承,而在古代的车辆制造中,则是要对连接位置进行非常复杂的处理【如下图所示】,而且这些车轮的寿命还不能保证 。
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而且只要想一下,如何通过骨骼、肌肉、皮肤来构成与车轮类似的结构呢?几乎是不可能的 。所以车轮的制造实际上是人类经过长期实践而掌握的一种技术,而生物的进化过程是一种渐进的过程,不会跳跃,所以自然不会进化出这么复杂、而违反生物基本性状的结构了 。
当然,生物也会利用跟轮子差不多的原理 。大自然还是很神奇的,有些时候会带给我们一些惊喜 。比如说大概就是在一两年前,科学家发现一种昆虫的体内居然是有“齿轮”的 。
一种叫做“伊苏斯虫(Issus coleoptratus)”的昆虫,擅长在植物之间跳跃,被认为是自然界首个具有功能性齿轮结构的生物 。该昆虫后腿的咬合齿轮结构有助于它的腿部同步跳跃 。英国剑桥大学神经生物学名誉教授马尔科姆-布罗斯(Malcolm Burrows)说:“据我所知,伊苏斯虫是自然界第一种具有齿轮结构的生物 。”他和同事使用高速相机拍摄了伊苏斯虫的齿轮结构运行,当它们准备跳跃时,啮合两条腿上的齿轮齿,就如同手枪扣上扳机,之后它们以平滑爆发式动作实现弹跳 。
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再比如说,我们经常在美国西部片里面看到的“风滚草”,通过将自己卷成一个球,然后在风的吹动下滚动【如下图所示】,不就是跟轮子一样的原理吗?所以动植物虽然没有直接进化出轮子这个东西,但是有一些动植物也是会利用跟轮子差不多的原理来活动的 。
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其他网友观点
有啊,比如穿山甲就可以变成个球滚起来 。
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emmm不好意思放错图了,下边这个才是 。
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如果你说的是我们自行车汽车的轮子,那么从结构和用途上并不能给生物生存带来优势,所以业内进化出轮子 。
结构上来说,这种轮子需要是独立的一部分,而生物是需要新陈代谢的,轮子和本体分开了你怎么长出来的?血液怎么循环,神经怎么连接,这都不好整 。
在地球上生存,并不需要轮子 。轮子只有人类运输重物的时候才显得高效,还得有光滑的地面为基础 。
如果地球表面是光滑的,或者说其他光滑表面的星球进化出高等生命,也许会有接近刚才说的穿山甲那样的进化方向,变成个球滚起来 。
(警告!以下图片可能会引起不适,看到这就不用往下看了)但是在我们熟知的环境中不需要这样,动物们需要承重高效的在野外行走,还可以进化出更多的脚来 。
【轮子是人类很重要的发明,动物进化那么多年,为什么没有腿脚进化成轮子的?】
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