（高分问）达尔文的轮子

Question

人类的发明中吸收了大量生物体的巧妙构造。但令我疑惑的是，“轮子”这种如此高效的，在人类设计陆地代步工具中几乎占据统治地位的运动器官构造形式，居然在生物界没有被进化出来。一种动物如果具有“轮子”这种运动器官，岂不是所向披靡？何以这种看上去如此优良的性状没有被进化所选择呢？
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二楼，就跟汽车一样啊，一根大骨做轴，头上伸出几根伞状小骨支撑起一个圆圈，角质的或鳞质的外壳做轮胎接触地面的部分，我看不出这个构造很难实现。

DJB08006960,很好，那个文章我还看了一点。但是你还是在回避我的问题。我这么问你吧：你是想说轮子是一个不好的性状呢？还是说，轮子恰恰是就是优秀性状没被选中的典型例子呢？如果是前者，那为什么不好？如果是后者，那你的答案是目前最好的，我悬赏提到100分以上再没有比你好的，就选你。

fengfeixue0219,指甲龟壳鹿角头发象牙，都长得好好的，也没见血管神经绕上去。
一条蛇盘了七八圈，何止720°? 并且你的回答也不算一个解释，如果“你是否注意到，生物体的结构都有一个特点，就是避免任何组织做超过720°的扭转”也算一个解释。那干脆就这么解释好了“你是否注意到，生物体的结构都有一个特点，就是避免出现轮子”。 注意：我问的是该性状为什么没出现，你不能回答说“你没发现吗？人家都是那样滴”。

Answer 1

轮子要在平整的路上才能发挥出它的特长，而平整的路在自然界是很少有的。
动物是不会修路的，就算有这个能力，也不会去做。因为路会把天敌引到它们的家里去。就算是生活在平原上的动物，它们也要尽量住在不容易到达的地方，比如树上、地洞里，而这些地方也是轮子到不了的。所以，轮子只会限制动物的活动，不利于动物的生存，当然不会进化出来。
对人类来说，轮子的用途也是有限的，一般只在运输重物的时候有用，而且受到路的限制。残疾人乘坐轮椅，相当于长了轮子。你认为健全人和坐轮椅的残疾人相比，谁的运动能力更强呢？

Answer 2

我觉得这个问题应该从生物的进化的宏观角度考虑 不能从这种轮子如何实现来证伪
因为对生物而言人现在只能对已有的进行描述和总结而已

可以说 如果轮子这种性状存在 是一种好的性状

首先 进化虽然是自然定向选择的结果 但变异是不定向的 可以说是随机的 任何可能的原因包括运气不好 导致轮子这种性状还没出现
那就没有自然选择的可能了

其次 如果轮子这种性状是被淘汰的性状 只能说明这种轮子有致命的缺点

再次 如果轮子这种性状是没被选中的优秀性状 那至少应该有形成过程中的生物标本 或者被淘汰的生物的标本 包括化石 但是没有这类似物种的发现

可以说轮子是没有存在的性状 进化在一定程度上是随机的 就像人有两个鼻孔而不是四个一样

Answer 3

自然界并没有公路这种适合轮子行驶的环境。如果地球表面大多是坚硬平坦的，也许会有轮子吧？但是All depends on if。

草原并不平坦，至少不是坚硬的地面。只有越野车才能在草原上行驶，越野车马力很大而做功效率是很低的。生物必须最高效率地利用自己的能源才能生存。

海水阻力很大，所以鱼都是流线型才能适应环境。如果船能够像鱼一样弯曲，那么效率能够比现在的螺旋桨高得多。飞机其实也是同理，有人在研究扑翼飞机，如果成功的话，不一定能比喷气式飞得快，但是做功效率能够高得多。

我重新整理了一下我的回答。对于人类的机械制造来说，轮子，螺旋桨之类是优势形状，因为发动机是旋转运动，要想转化成直线运动就要降低效率；而动物的肌肉是直线运动，要想转化成旋转运动也要降低效率。

如果一个物种利用能源的效率比较低，那么这个物种就会更容易被自然选择所淘汰。

补充一点，生物想要获得高效的旋转运动的话，蒸汽机和内燃机原理效率太低，无法考虑；而如果是电动机原理，生物体内通过较大电流可能会烧伤，或者影响神经系统的正常运作。

Answer 4

双脚如果要进化成轮子的话
得经过很漫长的时间
理论上是不可能的
因为轮子要行走必须转
而肌肉纤维是经不起扭曲的
你不可能转几圈又转回来吧
另外你不能产生足够使轮子运动的动力
（替 fengfeixue0219回答了）

而如果要像乌贼那样，
必须生活在水里
因为空气不能产生像水里一样强大的反冲力
并且你还必须长出像乌贼一样多甚至更多的脚
另外，人在水里是无法呼吸的
你未必还进化出鱼鳃或刻意戴个潜水器吧？
那进化成这样子还有什么意义呢？

Answer 5

在自然界中，轮子有一个最大的弱点，就是垂直障碍。
轮子很难越过高于直径的垂直障碍。只有在坚硬平坦的路上轮子才有优势，而自然界中缺乏这种地形。草原、森林、沙漠、海洋、洞穴等等都不利于轮子行驶。
所以，人类也是在现代才开始大规模使用轮子，这是建立在可以大规模改造环境的基础上的。或许n年以后会有动物进化出轮子吧。

Answer 6

说实话 个人认为对于生物体来说轮子不是一个优秀的性状。
除了省力以外几乎没有其它优点（可能有点以偏盖全了），而且为了解决包括动力系统、制动、转向等问题，生物体还要发展许多其它的器官对其进行辅助，这在生物学上是不经济的。再一个就是灵活性的问题，在运动中的快速变向、向高处攀登等方面轮子的劣势显而易见，要是遇到起伏太大或者太软的路面轮子的运动就变得很麻烦甚至在很多情况变成不可能。
沧海桑田，地球的环境总是处于不断的变化当中，而生物为了自身的生存和发展有需要不断的在不同环境中迁徙，只有具有最广泛适应性并兼顾经济和高效的性状才能称得上优良的性状，也才能在进化中被保留下来。
所以轮子没有被生物体所选择。