在時代的發展中，腳踏車、汽車逐漸取代了步行、騎馬等方式，大大提升了移動的速度和效率，那為什麼生物進化中就沒有考慮過給自己也進化出一組輪子？
多特蒙德工業大學 電氣工程與資訊科技碩士、答主@袁博融 的回答在知乎獲得 3.5 萬贊同，一起來看看他怎麼說~
為什麼地球生物沒有進化出輪子這類或履帶結構？
|答主：袁博融
很好的問題，我來詳細講講。
想象你趕公交要遲了，你拼命往前跑，跑了一百多米就喘成狗了。這時你發現路邊有幾輛共享單車，你果斷取了一輛騎上，輕輕一踩，速度就上去了。你一定覺得，輪子真是個好東西啊！
你趕上了公交，坐在座位上想，輪子這麼好的東西，我身上怎麼沒長兩個呢？
上天怎麼偏偏給了我兩條腿。莫非是自然選擇把輪子漏掉了？
不，你不相信自然選擇會出錯。自然選擇連眼睛這麼複雜的結構都能進化出來，怎麼可能漏掉輪子？
你知道自然選擇創造出了很多效率高的出奇的運動結構，比如奔跑速度能達到 112km/h 的獵豹，游泳速度能達到 112km/h 的旗魚。但是它並沒有選擇輪子，難道是……
你可能已經猜到了一個可能，但你會懷疑：也許輪子的效率並沒有你所想的那麼高？
事實上，自然選擇也進化出了輪子，比如這種螳螂蝦，有時會把自己捲起來移動。
你想，好吧，自然界中還是有輪子的。不過要是把自己捲起來在大街上滾，看起來也太蠢了，而且應該也滾不快吧……為什麼腳踏車卻很省力呢，到底出了什麼問題？
其實你前面猜的感覺已經有點對了，輪子的效率可能高，可能不高。
想象一個完美的圓形輪子在平坦又堅固的地面上，你輕輕推了一下，它就滾了好遠。你拿著這個輪子來到公園的草地上，還是輕輕推了一下，結果它沒滾多遠就停了（如果你想象到你的輪子倒了，那你應該想象一個更寬的輪子）。你想，哦，一定是草地太軟了，帶來了阻力。
那我要問你，你自己在草地上走，和在平坦又堅固的地面上走，感覺區別大嗎？你在草地上有明顯覺得更費力嗎？
你會說，那這麼看來，腿對地形不那麼敏感，所以大自然更喜歡腿這種設計？你可能是對的，但我不是大自然，我不知道。確實，輪子更像是針對特定環境做了最佳化後的設計，但誰說腿就沒有被最佳化過呢？
自然選擇，是一種最佳化演算法，所有表現優秀的設計都像是被最佳化過的。
我想讓你繼續思考的是，腿和輪子有哪些共同點，有哪些相似之處？
這兩者看起來區別挺大的是不是？當你走路的時候，你會先抬起一條腿，伸到前面，放下，以此為支點，重心向前移動，抬起後一條腿，跨到前面，如此反覆交替。而輪子滾動時只是一直壓著地面往前滾。
但我們可以這麼來看，你拿一個車輪，把輪框去掉，只留下輻條，像這樣。
但願這些輻條足夠結實。如果你騎著有這樣輪子的腳踏車，那應該不會太舒服。不過……阿迪達斯還真有這樣的腳踏車。
有機會不妨試試。所以，你可以把輪子想象成這種有很多條腿的設計。如果你加上更多的輻條，越來越密，最後你就會得到一個正常的實心輪子，也就不顛了。
不過，我們真的不用裝這麼多條腿。你可能已經注意到了，對於這種沒有輪框的輪子，最多也同時只有兩條腿著地。如果能設計一種機構，當後一條腿離地後，迅速把它轉到前面，那麼兩條腿就足夠代替這很多條腿了。
把後一條腿換到前一條腿前面，其實沒必要繞一大圈。你從一歲多就已經知道該怎麼做這件事了。你不會把後一條腿甩過頭頂繞到前面去，我也不認為你有那本事。
所以，為了把一條腿挪到前面，同時不蹭到地面，你可能會把腿彎一點來縮小長度，或者左右晃動改變身體的重心，像鴨子或企鵝那樣走路，或者，你同時使用兩者。
當你仔細想象這整個過程時，你大概會覺得，有的運動多餘，浪費了能量，卻又似乎不可避免。當你走路的時候，你的重心也會上下移動，也在顛。但我剛說了，你的腿可以彎。假如，當你往前移動的時候，彎曲支撐你的那條腿，讓你的重心高度不變，好像就不顛了。不過你真應該試試保持自己重心高度不變走路，不自然，反而很累。
你可能還會考慮那個讓你不舒服的輪子。
如果你把那個奇怪車輪的輻條都換成能縱向壓縮的彈簧，假如你能設計的彈性剛剛好，使得你騎的時候重心高度不變。會怎樣？
或許不好想象。不過我說了，如果輻條足夠密，它就會變回一個正常的車輪。而你，多半是騎過一個胎壓不足的正常車輪。確實，重心高度沒變，車胎不斷被擠壓又彈回去，卻有很多能量在這一過程中被浪費掉了。顯然，只考慮重力勢能的變化是不對滴。
那麼我們現在保持自然的方式走路，是不是就是最高效的呢？差不多是，不過這取決於你的前進速度。走路的時候，支撐你身體的腿幾乎不會彎曲。你寧可自己的身體上下顛，因為這樣更節省能量。不過，你需要不斷把後面的腿換到前面。這是必要的能量消耗。但是當你越走越快，繼續用這種方式前進就吃不消了。因為你需要用更高的頻率切換雙腿，更大範圍的加減速，更多的能量消耗。
這時，你可能會自然切換到慢跑。你的前進方式已經改變了。支撐你身體的腿開始像彈簧一樣工作，落地時壓縮，然後發力釋放，使得你每一步可以跳出更遠。這反而減少了你切換腿的頻率，減少了能量消耗。
這麼看來，自然選擇讓我們用腿移動也是一種最佳化的設計，是針對一定的移動速度進行最佳化。不過，不一定是針對唯一的速度區間。我們人是蹠行動物，這意味著我們用整個腳掌著地走路。但當我們奔跑的時候，一般只用前腳掌，更接近趾行動物。這時，步態已經改變了。
我們腿的設計針對兩種速度區間進行了最佳化，而有的動物則更多。比如馬，有三種步態。馬也會選擇對於當前速度最高效的一種。
你可能想問，用腿移動真的很高效嗎，甚至比輪子更高效？是的，去跑一場馬拉松會消耗你大約 3000 大卡的熱量。如果你計算一下移動單位質量單位距離所需要的能量，那麼你比大多數交通工具都要高效。
事實上，人類製造了許多先進的交通工具，用了設計優秀的輪子，高精度加工的軸承。這些交通工具在空載的情況下幾乎都不如動物高效。只有當負載增加時，才可能有一些優勢。
除此之外，還有哪些解讀角度？
答主@也說 說：因為大自然沒人給你修路。
答主@透心涼 海洋裡空間超級大，還不存在路面不平整的問題，海魚進化出螺旋槳了麼？
醫學話題優秀答主@李暘 認為回答這個問題，要看三大方面的可行性：輪子、傳動系統和道路。
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題圖來源：《人生迴環賽》
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