Ratas sudėtingas tuo, kad tai nėra vien cilindras, galintis riedėti savo šonu. Sudėtingiausia yra sugalvoti kaip cilindrą sujungti su stabilia platforma.
„Talentas pasireiškė tuomet, kai buvo išvystyta rato ir ašies idėja. Bet ne mažiau sudėtinga buvo tą idėją realizuoti“, - teigia Hartwick koledžo (JAV) antropologijos profesorius Davidas Anthony, prieš penkerius metus išleidęs knygą „The Horse, the Wheel, and Language“.
Norint pagaminti fiksuotą ašį ir aplink tą ašį besisukančius ratus, pasak D. Anthony, ašies galai turėjo būti beveik idealiai lygūs ir apvalūs. Lygiai taip pat beveik idealaus apskritimo formą turėjo atkartoti ir skylės ratų viduryje, mat priešingu atveju trintis ašies ir rato sąlyčio taške būtų per didelė, kad ratas pasisuktų. Be to, ašys turėjo ratų angose įsitaisyti stipriai, bet ne ankštai – ratai turi suktis laisvai.
Rato ir ašies struktūra buvo itin jautri ašies dydžiui. Naudojant plonesnę ašį trintis būna silpnesnė, bet taip pat tokia ašis yra mažiau patvari krūviui. Tuo tarpu naudojant storas ašis smarkiai didėja trintis. „Ši problema buvo išspręsta senovėje gaminant ganėtinai siaurus vežimus, kad ašys galėtų būti trumpos, todėl ašis buvo galima gaminti nelabai storas“, - sakė antropologas.
Rato ir ašies sistemos jautrumas šiems veiksniams reiškė, kad ji negalėjo būti tobulinama palaipsniui. Tokiai struktūrai galioja taisyklė „viskas arba nieko“.
Rato ir ašies išradėjas tikriausiai galėjo gauti plačių medžio lentų iš storakamienių medžių ir vėliau iš tų lentų išskaptuodavo didelius apvalius ratus. Taip pat tokiems inovatoriams reikėjo metalinių įrankių, kuriais galėtų tiksliai išskobti skylę rato viduryje ir nugludinti ašį. Ir dar tokiems žmonėms beveik neabejotinai reikėjo sausuma pergabenti sunkius krovinius. Pasak D. Anthony, „Išradimą iki 3500 m. p. m. e. tikriausiai atidėjo staliavimo problemos, nes tik maždaug nuo 4000 m. p. m. e. Artimuosiuose Rytuose išplito variniai kaltai ir skaptai“.
Rato išradimas buvo toks sudėtingas, kad tikriausiai jis įvyko tik vieną kartą, vienoje vietoje. Tačiau panašu, kad iš tos vietos jis taip sparčiai paplito Eurazijoje ir Vidurio Rytuose, kad antropologai negali nustatyti tikslios rato kilmės vietos. Ankstyviausi ratuotų vežimų piešiniai atkasti Lenkijoje ir kai kur Eurazijos stepėse – panašu, kad šie regionai iš Mesopotamijos (dabartinio Irako) perims labiausiai tikėtinos rato atsiradimo vietos statusą. Helsinkio universiteto (Suomija) indologas Asko Parpola teigia, kad esama lingvistinių priežasčių manyti, jog ratą išrado Tripolės tauta, gyvavusi šiuolaikinės Ukrainos teritorijoje. Tai yra dėl to, kad žodžiai, siejami su ratais ir vežimais yra kildinami iš tos kultūros kalbos.
A. Parpola mano, kad miniatiūriniai ratuotų vežimų modeliai, kurių dažnai aptinkama Eurazijos stepėse, tikriausiai atsirado anksčiau nei žmonėms gabenti tinkamo dydžio vežimai. „Stebėtina, kad tiek daug modelių prigamino Tripolės kultūra. Dažnai manoma, kad tokie modeliai yra pagaminti kaip žaislai vaikams, bet labiau panašu, kad jie pagaminti kaip pavyzdžiai tikriems vežimams. Miniatiūrinių modelių istorinis pirmumas aiškinamas faktu, kad ratuotų gyvūnų atvaizdų randama ir Centrinės Amerikos indėnų valdytose teritorijose, kur realaus dydžio ratai niekada nebuvo gaminami“.
