动物为何没有进化出轮子？

任秋凌

动物能跳、能跑、能游、能飞，有时甚至将自己蜷缩成一个球，脑袋紧挨着脚后跟，向前滚动。不过，任何动物都没有进化出一个可以单独滚动的身体部位，也就是轮子。这种现象令人不解，因为与眼睛相比，轮子的结构要简单得多。眼睛由角膜、瞳孔、晶状体、视网膜、中心窝、神经盘和视神经构成，每一个都由特定的细胞组成，所有这些必须完美运转才能正常成像。相比之下，轮子不过是一个绕着固定轴旋转的柱面。在动物王国的历史上，眼睛曾一次次地进化，而轮式移动却从未出现！

要想揭示这种现象背后的原因，我们首先要了解生命是如何进化的。眼睛之所以不断进化是因为它每一次进化都让动物获得一些优势。最初的动物眼睛不过是表面的一个变异的光敏细胞斑点，帮助动物确定太阳的位置。经过数千年的进化，这个斑点变成了一个小洞，并提高了确定入射光线方向的能力。再通过进一步的变异，这个小洞变成了带有一个小开口（瞳孔）的小穴，形成了与针孔相机类似的系统。逐渐地，小穴里充满了液体，同时出现新的结构，如晶状体和角膜，从而提高了对入射光线进行聚焦的能力。据生物学家估计，眼睛的完整进化过程至少需要40万年。

其实轮子也是一个不可简化的复杂系统，各部位必须完美配合才能正常工作。如果轮子和轴不采用圆形设计，彼此不相配或者相对直径不理想，轮子就无法旋转。制造轮-轴系统是一项复杂的工作，这也就解释了人类为何到了青铜器时代才发明了轮子，当时人类已经有能力铸造合金、开凿运河、制造帆船，甚至能够设计出竖琴以及一些复杂的乐器。

进化是一个渐进的过程，如果最初的原型轮无法赋予动物任何生存优势，轮子的进化过程就永远不会发生。进化生物学家理查德·达金斯指出：“有些东西，从工程学的角度看非常平常，却无法通过进化产生，轮子就是其中之一，因为它处在黑暗峡谷的另一侧。”

最后，我们可以做这样一个假设：如果一只动物突然跃过一条峡谷，发现自己拥有了用于长出一对完美轮子的基因图谱，可它如何长出轮子呢？要想自如地转动，轮子就不能与支撑身体其他部分的车轴“无缝连接”。可是，如果没有连接点，有生命的轮子又如何接受营养物质以及排出废物呢？正如达金斯所言：“让一个自如转动的器官长出血管同时还要确保这些血管不打结，这太难了！血管已然如此，更不用说神经了。”