轮子,陆地交通工具少不了,动物为什么没有进化出轮子腿?

汽车也好,火车也罢,只要是在陆地上跑的交通工具就少不了一件东西,那就是轮子。

记得小的时候曾经看过这样一个科普动画片,一个古人试图制造一辆四轮推车,他尝试用各种形状的石头当做车轮,有方形、三角形、五角星型等,都不成功,最后终于安上了四个圆形的轮子,车子很容易就推了起来。当然,这只是一个故事,但同时也说明了轮子的重要性,正是因为有了轮子,从手推车到自行车,从汽车到火车,才能顺畅地跑起来。那么问题来了,既然轮子这么适合运动,而动物又会逐渐向更有利于生存的方向进化,可数十亿年过去了,为什么没有动物进化出轮子腿呢?

轮子,陆地交通工具少不了,动物为什么没有进化出轮子腿?插图

轮子是人类运用智慧所发明的重要部件,用现代物理学的观点来看,它可以将滑动摩擦转化为滚动摩擦,从而减小运动时的摩擦阻力,提升速度。

但实际上轮子并没有我们所想象的那样强大,它的局限性其实是很大的。轮子从很早的时候就发明了,随后便诞生了各种各样的车辆,比如民用的手推车和军用的战车等等。装备有轮子的战车因速度快,所以威力很大,但在历史记载中,有大量战车出战的战役其实是很少的,这是为什么呢?因为轮子这种东西要想发挥作用,十分依赖于道路环境,只有在极为平坦的道路环境之下,它才能够带领战车自由驰骋,如果道路坑洼不平,车轮很容易变形损毁,在高速移动的情况系就更是如此。

轮子,陆地交通工具少不了,动物为什么没有进化出轮子腿?插图2

为什么诸葛亮在北伐运粮的时候要研究“木牛流马”?就是因为在道路环境不好的情况下,无论是真腿,还是假腿,都要比轮子强。

其实即便是在平坦的道路上,轮子这种东西也没有那么好用。比如在上坡的时候,要想让轮子持续向上滚动,就必须要不断为其提供能量,所以拥有一双轮子腿,在上坡的时候会非常吃力,而且只要坡度稍陡一些,或者坡的长度稍长一些,就根本不可能上得去。上坡虽然不行,至少下坡会很快吧?问题就在这个“很快”上,轮子在下坡的时候极易失控,如果没有强大的制动系统,那么下一个坡可能就一命呜呼了。

轮子,陆地交通工具少不了,动物为什么没有进化出轮子腿?插图4

野生动物所生存的环境是非常复杂的,即便是在平原地区生活的动物,也很难找到适宜轮子行进的地形,所以轮子腿并不适合它们。

其实,即便轮子腿很好,动物也不可能拥有这样的腿,因为轮子的结构并不是生命体所能拥有的。轮子要想顺畅地转动起来,需要特定的结构配合,首先就必须要有轴承,而轴承是全向360度分离的,而这就是问题所在。世界上的动物种类繁多,记录在册的就达到了150多万种,但没有一种动物的身体上存在着全分离结构。试想一下,如果我们的身体上有一个部分是与其它部分完全分离的,那么身体如何给这个部分供养呢?如果没有供养,它怎么能够随身体一同成长呢?

轮子,陆地交通工具少不了,动物为什么没有进化出轮子腿?插图6

如果轮子与身体存在着某种连接,那么它便没有办法转动起来,如果轮子与身体完全分离,那么它就不可能是身体的一部分,也就不可能存在,所以轮子这种东西注定不是能够自然生成的。

其实,动物要想跑得快,根本不需要借助于轮子,只要拥有合理的身体构造,只靠四条腿一样能够跑出惊人的速度,比如猎豹。这个草原上的狩猎冠军依靠纤细的体型和极轻的体重可以让自己的奔跑速度达到每小时110公里,这是一个什么概念?在高速公路上行驶的汽车通常也就每小时100公里左右。

轮子,陆地交通工具少不了,动物为什么没有进化出轮子腿?插图8

此外,动物虽然长不出轮子腿,但是却可以让自己的身体变成球形。

比如一种名为“鼠妇”的小虫子就可以把自己的身体攒成一个标准的球型,还有我们比较熟悉的穿山甲,也具有着类似的行为。这些将身体攒成球的动物,我们给它施加一个力,它就能滚动起来,不过它们的本意可并不是为了移动。虽然攒成球之后的身体可以滚动,但却无法掌握方向,因为脆弱的头部都会蜷缩在身体的中间,而漫无目的的滚动实在是太过危险了,轻则以高速撞上坚硬的物体而受伤,重则掉落到万丈深渊之中粉身碎骨。可见,圆形虽然是一种最和谐的形状,但要想掌握这种形状,却并不是一件容易的事。

探寻科学真理,览遍大千万象。感受科学魅力,开启智慧生活!一年365天,每天和你一起学习新知识。

关于作者: 科学信仰

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 hijjj#qq.com 举报,一经查实立刻删除。


为您推荐