Традиційні інструменти, такі як вуглецеве датування, дозволили визначити приблизний час створення колеса та виявити кілька цивілізацій, які могли стати його винахідниками. Але досі у науковців немає єдиної думки щодо таких ключових питань, як точне місце, спосіб і причини, чому людям знадобилася нова складна технологія.
Археологічні свідчення про колеса та колісні транспортні засоби в мідному віці в Європі, Азії та Північній Африці досить численні. Це сцени битв, намальовані на стінах, мініатюрні колеса, дитячі іграшки, поховання у возах та навіть ранні текстові посилання на цю технологію.
Проте через те, що колесо було прийнято дуже швидко в найрізноманітніших місцях, досі точно не відомо, де і коли воно вперше з'явилося — або ж у нього було кілька незалежних винахідників.
Існує три основні теорії походження колеса. Згідно з першою, воно вперше з'явилося в Месопотамії приблизно в 4000 році до нашої ери, а потім поширилося в Європі. Прихильники іншої теорії вважають, що колесо винайшли на Чорноморському узбережжі, в районі сучасної Північної Туреччини, близько 3800 року до нашої ери.
Довгий час ці гіпотези вважалися приблизно рівноцінними. Але поступово археологи знаходили все більше коліс у Східній та Центральній Європі, навіть у пам'ятниках майкопської культури (Північний Кавказ, Росія).
У степовій зоні, від Дунаю на заході до Манича на сході, розкопали більше сотні поховань ямної культури, в яких знаходилися колеса та їх глиняні зображення. З'явилося припущення, що колесо винайшли степняки — це значно спростило б їх повсякденне життя. Але радіовуглецеве датування показало: цим похованням приблизно 5200 років. Тобто це не найдавніші приклади.
У 2016 році історик Річард Булліт (Richard Bulliet) з Колумбійського університету (США) запропонував третю теорію. Згідно з нею, колесо винайшли гірники Карпатських гір приблизно шість тисяч років тому, а звідти воно вже поширилося по Європі, степах і на Близький Схід.
Булліт вважає, що приблизно в 4000 році до нашої ери настільки бажану мідну руду стало важче добувати. Шахтарям довелося заглиблюватися в шахти і тягнути контейнери з рудою назад. Моделі возів пізнього мідного віку, знайдені в Карпатському регіоні (на території сучасних Угорщини та Румунії), мають прямокутну форму з трапецієподібними боками — як у сучасних шахтарських вагонеток.
Для підтвердження своєї версії Булліт залучив до дослідження інженерів. Спільно вони описали еволюцію колеса в Карпатському регіоні. Результати роботи опубліковані в журналі Royal Society Open Science.
Вчені припустили, що для еволюції колеса були необхідні три інновації. Для переміщення важкої корзини або ящика люди, ймовірно, використовували ролики, розташовані вздовж доріжки, по мірі руху перетаскуючи вручну ролики з задньої частини ящика на передню.
Археологи раніше зазначали, що в багатьох роликах ближче до країв вирізані канавки, але відносили це до природного механічного зносу. Автори нового дослідження стверджують, що такі канавки стали першим кроком у перетворенні примітивних роликів у колісну систему.
На їхню думку, канавки дозволили б ящику спиратися на ролики і рухатися вперед-назад, без необхідності перетягувати пройдені ролики вручну. На таких проторельсах люди могли заштовхувати в шахту ширшу візок — адже тепер людині не потрібно було постійно переміщатися збоку від неї.
Другою новацією, на думку дослідників, була колісна пара, або колеса, закріплені на осі. Вони могли забезпечити візку вищий кліренс, щоб долати камені та інші уламки в шахті.
Третя зміна з'явилася приблизно через 500 років після створення колісної пари. Винахідник-новатор придумав колеса, які рухаються незалежно від осі. Наприклад, якщо одне колесо втрачало точку опори, друге могло продовжувати рух.
Автори наукової роботи впевнені, що самі умови шахт у Карпатських горах змусили людей винаходити колесо та його модифікації. При цьому вчені підкреслили, що їхні висновки не суперечать ідеї незалежного відкриття колеса іншими цивілізаціями — але вже не в Європі.