直到今天科学家仍然无法描绘人类诞生过程的全部详尽图画。这里最关键的谜在于，大约400万至800万年前，人类最早的祖先，一种类似于现代猿类的古猿突然改变了自己的进化方向，直立起来，以更有效的方式活动，继而进化成为人类，而它的“表兄弟”终于成为现代猿类。这一奇迹般的进化过程是怎样实现的呢？
1.古猿为何从树上走下来
由于直立行走会在骨骼上留下明显的标记，因此化石是回答这一问题最好的材料。这方面最主要的证据是在20世纪70年代，由美国科学家唐纳德·约翰森领导的考察队在埃塞俄比亚发现的。他们在那儿发现了大批古人类化石，其中一具是生活在300万年前的女性骨骼。科学家找到了这具骨骼的40%的化石，称她为露西。根据骨骼特征来推断，露西的脑仍然呈现猿脑特征，但她却是直立行走的。因此她很有可能就是科学家长期以来寻找的古猿和人之间的缺失环节。与此同时，分子生物学家应用DNA和蛋白质分子比较技术，推断出猿与人分道扬镳的时间，发生在500万年前。这与化石资料的发现可以相互印证。剩下的问题是：400万至800万年前这段时期究竟发生了什么事，使得这些已适应树栖生活、四足行走的古猿下地直立行走，向着人类方向进化？
一种观点认为：人和猿是在第三纪的中新世开始分化的，腊玛古猿是最早的人类代表，而森林古猿里的几个种类则是各种现生猿类的祖先。他们同意从古猿到人的进化是使用工具和有语言等文化因素。并且设想小的犬齿和直立行走的姿势是与使用工具（或武器）密切有关的。腊玛古猿的犬齿小就意味着使用了工具和两足能直立行走。
另一种观点认为：古猿从树林移到大草原上来生活，是为了不让草挡住视线，才直立行走。
第三种观点认为：那一段时期，地球气候变得干燥，使森林大片消失，靠树栖生活的古猿不得不下树，依靠直立行走和工具来谋生。
第四种观点认为：由于气温变化，大冰川来临，地壳发生了骤变，连绵不断的森林也随之发生了很大变化。树木减少1/3，野果供不应求，古猿就被迫成群地走出森林，到广阔的地面去寻找食物，谋求生路。由于地面生活的需要，前肢的任务更重了，不但需要用它来摘果实，拿木棒或石块抵御野兽，而且还需要用前肢来挖掘块根或捕捉小动物，就这样，经过几百万年的努力，古猿终于改变了用前肢帮助行走的习惯，学会了在地面直立行走。
第五种观点认为：所有的解释都是猜测的，进化是一种十分奇妙的现象，是遗传信息在群体和世代中平衡、传递和改变的过程。
第六种观点认为：达尔文关于进化的理论应该修正，进化不是一个连续发展的过程，而是由长时期的相对稳定和突然发生的飞跃交替的模式中寻找思路。遗传学研究的发展，为解开从猿到人之谜带来新的希望。人类进化成为地球生物中最适应的强者，这也是一些基因的胜利。可是目前，人们对于基因进化的了解实在太少。因此要回答古猿怎样变成人，还需要相当长的时间。
第七种观点认为：人类进化的主要动力，至少在初期，不是文化，而是食物、进食行为和习性，更像许多哺乳动物的进化，小的犬齿和直立行走都是食物和进食方式改变的反映。腊玛古猿生活在空旷地区，具有扩大咀嚼面积用的较宽的颊齿，并有厚的釉质，以覆盖其较软的内部齿质。森林古猿类和猿类具有较小的颊齿，釉质薄，很快便被磨掉；齿尖尖端暴露出齿质小坑，这是用来切割和咀嚼较软的植物性食物的。腊玛古猿的厚釉质很可能是适应作强力压碎和磨研较坚韧的植物性食物，这是较空旷的非森林地区的标准食物。腊玛古猿类中有些具有像猿的较大的犬齿，有些则犬齿较小。但是即使是具有较大犬齿的种类，严重的磨耗也会使齿冠变钝，截去尖端。事实上，这些犬齿也很少明显地超出其他牙齿。严重的牙齿磨耗和减少的犬齿连同增大的和釉质厚的颊齿，可能是为了对咀嚼坚韧植物性食物的一种适应。
2.生命与环境的均衡
地质时代的自然环境与时代同时变迁而不问生物适应与否。假如生物完全独立于环境而存在，环境的变化对生物则无任何影响。但是，生物是有生命的活物，总是生存在环境中。
第一，没有水，生物就不能保全生命。第二，需要环境从外部提供生命所耗费能量的营养成分。第三，生命的活动受外部温度的左右，对生物来说，是以使活动活泼的温度具有决定性意义。高于或低于某种温度，活动就迟钝了，若超过某种限度，生命就灭绝了。
生命与环境总是互为一体的，不能把两者割裂开来加以思考。一方的变化必然对他方产生影响。但是，在这种情况下，自然环境也不会为了调节生物世界而变化。生物方面必须按照环境的变化而变化。
作为植物与日趋严酷的环境保持均衡的方法有两种，即小形化（在动物是大形化）方法，以及改善生殖方法等质的方法。小形化是同一进化阶段中的均衡方法，改善生殖方法是使进化阶段提高一级的均衡方法。在后者的场合下，不像前者那样缩小体积，大体保持同样大小。在进化（均衡方法）中，总是存在着两种方法，即在相同进化阶段进行的“退行进化”，和改善进化阶段的“前行进化”。
一方面，生存着进化前行到人的生物，而另一方面也存在着至今仍停留在单细胞阶段，看不出其前行进化的生物，这是为什么？这是个使学者感到异常为难的问题。拉马克承认生物的自然发生，认为早发生的生物进化前行。根据拉马克的看法，单细胞生物发生得迟缓。达尔文认为，通过自然选择，生物不断保留对其有利的变异，其结果自然会进化前行。根据这种看法，单细胞生物的存在，是由于该生物无须更有利的变异。
正如以季节差加剧的古气候变迁为基点，来说明脊椎动物的进化一样，同样的方法也应该能够用来说明类人猿、人类的出现的。虽说是人类，其进化的原因与其他生物并无太大差别。
约7000万年前，从生存在中生代的小形哺乳类食虫类中，诞生了专门栖息在树上的种类，即猿猴类。在美国蒙大拿州发现了最古老的、6500万年前的灵长类化石——一颗大臼齿。这颗大臼齿的径长仅为1.85毫米，可以看出这是小形猿猴类的臼齿。
这种猿猴类（狐猴等）的最盛期出现在始新世，当时它们遍布世界各地。接着在5000万年前出现了类人猿（长尾猴属等），3000万年前出现了小形类人猿（长臂猿猴等），最后在2000万年前出现了大形类人猿（猩猩属等）。
从化石的出现顺序来看，是按猿猴类、类人猿、小形类人猿、大形类人猿排列的，一般也认为是按这一顺序进化和体形大形化的。这种体形大形化是对严寒的适应体，是动物进化的原则。另外，值得注意的事实是：这些灵长类现在都作为热带主要的树上生物生存着。
此后，喜马拉雅和阿尔卑斯造山运动开始，气温再次下降，动物为适应这一变化，体形开始大形化，小形类人猿、大形类人猿出现了。从猿猴到大形类人猿的体形大形化，跟其他哺乳动物的大形化一样，可以解释为是对新生代寒冷的一种适应现象。并且这些灵长类养成了与身体大小相适应的习性。猿猴类（狐猴），类人猿（长臂猿等）是小形的，所以用尾巴保持平衡，在树上用四肢行走。不管是行走还是在树间跳跃，尾巴都是不可缺少的。
进化为小形类人猿后，身体变大，在树上用四肢行走就不平稳了，因此不得不改用臂力来摆荡移动。这样经常使用的手臂便发达起来，变得比腿还要长。相反，不使用的尾巴慢慢退化，差不多都消失了，于是无尾的类人猿生活开始了。在树上休息时，身体垂直站立，这样就可以使用手了。
这种身体直立休息，也许是所有树上生活的灵长类的习性。变成大形类人猿后，体形更大。这时一种使树上生活无法继续下去的环境产生了。气候变冷，作为类人猿的生活场所的常绿森林开始变为草原。大部分类人猿随着森林的向南方热带推移而生存下来。但是，由于逃往热带的路被封住，一部分类人猿不得不留在已草原化的故乡，这些类人猿将走上向人类进化的道路。应该认为，进化是在万不得已时，为了生存而产生的。
3.肉食与草食的进化结果
达特（Raymond A·Dart）于1924年在南非汤恩（Taung）发现了大约是六岁小孩的化石头骨，其牙齿很像人的，而脑子很小，面部宽大，定名为南方古猿。但大多数学者看到它具有许多与猿相似的形状而很少形状与人相似，因此认为它是一种早期的猿。而达特则指出它的少数与人相似形状的重要性，其中特别重要的是：小而磨平的犬齿；枕骨大孔的位置在颅骨下面，表明颅骨垂直位于脊柱上，显示它已能直立行走；颅骨后部保留的颅内模显示其脑稍微比猿脑大一点，但其结构与猿不同。这正是达尔文所推论的三种形状——减小的犬齿、两足行走和脑的改变。
随后在南非的其他地点又发现了更多的南方古猿类的化石和大量的破碎动物骨骼。达特认为这些破骨是被生活在该洞穴中的人科成员带入洞里的，它们打碎这些骨骼作为工具和武器。他说，动物骨骼的使用早于石器。他称这种骨、齿和角的破片为骨齿角文化，由此引起了许多争论。达特解释某些南方古猿类的头骨和颌骨的破裂是由于其同伙的攻击。人类的进化是由于愈来愈多地依靠用来杀害的武器来获取肉食。一种史前的武器竞赛促进了脑的发展，演化成的现代人因而具有野蛮的凶杀者的猿的遗传倾向。达特的这种解释在人类学界是没有多少人相信的。但是肉食的行为对人类起源究竟有多大的作用，对人类的行为究竟有什么影响，不同的人类学家作出了不同的假设。
许多人类学家认为：吃大型野兽的肉，有助于把人从猿中区分开来，从而实现人脑、行为和制造工具方面的进化。但是，这种肉是通过捕猎还是通过寻觅得到的呢？
一些科学家认为在远古时代“人即猎人”。早期的人科成员断定打猎取食是取之不尽的，并且是安全的，而觅食则只能勉强糊口，偶然性大且很冒险。另一些科学家却认为，在距今2000万年前，吃尸体可能比打猎更为普遍。人们在东非考古遗址中发现的头骨和肢骨，似乎证实了这一推测。据考证，早期人科成员的体格并不健壮，他们的长臂表明他们擅长躲在树上。可以想象，当他们遇到狮子、剑齿猫和鬣狗等捕食者时，通常是躲到树上去。他们没有真正的武器，只是用再简单不过的石器为工具。然而，考古证据却表明，这些弱小的灵长动物能侵入大食肉动物的栖息地。在奥杜瓦伊等地，考古学家们已经发现了与瞪羚、大象等动物的骨头化石在一起的简单石器。
在这一些被发现的骨头化石表面，有着食肉动物的牙齿痕迹，另一些骨头上还有用石器割肉和切断关节时所留下的痕迹。许多骨头被用来获取骨髓的石锤砸碎并留下痕迹。于是，为了更细致地了解“吃尸体”这一古老谋生方式，科学家们深入坦桑尼亚的热带草原，观察记录“觅食者”如何获取它们的食物，如何处理捕食者丢弃的猎物等情况。
科学家们发现，吃尸体的机会根据季节、地点和死亡原因等条件而有所不同。一般来说，水边的林地条件最佳，因为，树木给人科成员提供了隐蔽处，并使尸体避开了秃鹰。树栖豹子全年都在捕猎；狮子的捕猎旺季在旱季；剑齿猫却几乎在所有季节都会留下大猎物的尸体。然而，人科成员并不敢因此贸然闯入开阔地带取得这些尸体。因为他们比不上秃鹰和鬣狗，而且无处躲避大型食肉动物。
最早的人科成员很可能是用他们的手来处理尸体和小猎物的，就像黑猩猩和狒狒那样。而他们的下一步却很独特。他们开始用工具来屠宰大的动物尸体，这是非人灵长类动物所不能的。
乔利（C·J·Jolly）提出早期人科成员的适应像猕猴类中的狮尾猴（Theropithecus）。他看到狮尾猴与分布更为广泛的狒狒（papio）属的差别正像早期人科成员与猿类的差别。出现这种差别的原因是有无对半干旱的空旷地区采集和食用草籽的一种特殊的食性适应。
狮尾猴的颅骨与狒狒的差别在许多方面正像早期人科成员的颅骨和猿的颅骨的差别。前者的上下颌和牙齿向后移，较直接地位于脑颅的下方；下颌骨较高和较垂直，以使其齿列能产生更大的力量；咬肌附着在较前的位置，咀嚼肌较发达，增大了臼齿和前臼齿的咀嚼力量。
在化石的狮尾猴中，臼齿和前臼齿相对较大，而门齿（有时犬齿）较小，这也和早期人科成员与猿类的差别相似。
狮尾猴的头后骨骼由于以坐的姿势长时间采集种子，其头部在脊柱上的位置常比狒狒的较为垂直，这种坐姿产生较垂直的躯干，有助于形成两足直立行走。
上述的“凶杀者的猿”的假设，认为肉食是人类起源的重要因素；而吃种子的假设则着重于草食的作用。两者都简单地局限于以某一类食物来解释人类的起源。
至于咀嚼能力的强大，则是许多不吃草籽的哺乳动物的特征，而稀树干草原上的食物也不只是草籽、根和块茎，也可能是早期人科成员的重要食物来源。狮尾猴用趾甲是不能挖出根、茎的，而早期人科成员用黑猩猩式的棍棒则易于获得这些食物。
4.气候与褪毛的因果关系
目前的最新研究证明：气候变化在人类进化过程中的几乎每一个转折点上都起到了关键性作用：从6500万年前灵长类的出现，到能以两腿直立行走的人类祖先，从人类大脑不可思议地增大到农业的出现，一些科学家认为：毫无疑问，人类饱经沧桑的进化不仅仅只由地球气候变化相伴随，在某些情况下，气候变化驱动了人类进化。
如果没有6500万年前的那次重大的气候变化，很可能也就没有我们今天的大多数动物——包括我们人类。科学家们一直在猜想：恰在那时，一颗巨大的陨石与地球相撞，巨量的、可以改变气候的尘埃涌进了大气层中。最近在加勒比地区发现的微小的玻璃块进一步证实了上述猜想，从这些玻璃块的化学组成上看，它们是在这种宇宙碰撞产生的热能中形成的。
通过格陵兰的面包树，科学家们已经证实：在1亿年前的恐龙鼎盛时代，全球温度要比目前高出10°～14°。在目前是格陵兰的地方生长着面包树，恐龙出没在无冰的南极洲。在陨石撞击之后，恐龙大批大批绝迹，在世界上为哺乳动物留下了广阔的拓殖空间，其中包括人类最原始的祖先，这个过程在地质年代上是短暂的。
但地球气候上的大部分变动并不是如此突然和剧烈的，但即使是缓慢变动的环境也会对人类进化产生巨大影响。例如，在恐龙灭绝之后，数千万年期间，地球一直处于变冷的状态。耶鲁大学的罗伯特·伯纳曾利用计算机计算了过去6亿年间大气中二氧化碳的变化动态，他认为全球变冷是由于岩石风化而对地球大气中二氧化碳缓慢吸收的结果。由于二氧化碳捕捉热量产生所谓温室效应，地球大气中二氧化碳的长期减少使全球气温下降了几度。这种逐步冷却过程有助于为人类进化中的关键阶段提供舞台：即直立行走的开始。自从达尔文时代以来，人类学家一直认为：我们的祖先之所以直立行走，是为了解放出他们的手，以便从事一些特有的人类活动，如制造工具。但加利福尼亚大学戴维斯分校的皮特·罗德曼和亨利·麦克亨利却另有看法：第一批双足动物是要在环境变化中维持他们像猿人似的生活方式。
新的证据表明：地球逐渐冷却的气候使覆盖非洲的茂密森林支离破碎，更多的地方成了稀树干草原，犹他州大学的地质化学家瑟雷·塞尔林设计了一种技术，它能测量出植物死后土壤中所留下的微小含碳量。在土壤中，草所留下的化学特征要比树更多种多样。通过分析远古土壤的构成，塞尔林发现：草场是在约700万年前在非洲出现并随即扩展开来的。
雷德曼和麦克亨利认为：非洲景观向森林与平原镶嵌景观缓慢变化使人类祖先活动依靠两腿走路成为一种理想方式。研究者们分析了各种动物在走路时所消耗的能量状况，结果说明：在长距离迁移过程中，直立行走比起像大猩猩和黑猩猩那样以两足和两前趾走路更是一种有效的方式。他们进而得出结论认为：我们的祖先之所以直立行走并不是为了制造工具（这方面在100多万年以前的考古学记载中并未发现），而是因为它是恋树生物从一块森林向另一块森林迁移中所利用的简便方式。
地球最剧烈的气候变化之一几乎极其精确地与人类进化中最重要的转折相偶合，即第一个头脑发达的哺乳动物的出现。对从海底采集的贝壳进行化学成分分析表明：约在250万年以前地球温度突然剧烈地下降。地球迅速变冷似乎已在全球范围内发生：由于地球史上首次变冷，使得北极形成了冰帽，大陆变得更加干燥。而且灰尘也更多。
喜马拉雅山升高，产生冷潮的原因之一也许是因为喜马拉雅山向上延伸。约在4000万年以前，当印度次大陆与亚洲相撞时，喜马拉雅山开始升高。借助于计算机模拟全球气流的流动，加利福尼亚拉蒙特多尔蒂地质观测站的威廉·拉迪曼和威斯康星大学的约翰·库茨巴奇发现：在250万年以前，喜马拉雅山峰足够高到改变北半球主要气流的流动，显著地改变气候类型。
非洲的变干，为新类型生命的出现拓宽了道路，耶鲁大学的古生物学家伊丽莎白·弗里巴指出：非洲许多动物种类的化石说明了恰在气候变动的同时动物种类也发生了剧烈变化。例如生活在森林景观中许多羚羊种类大约在250万年以前突然绝迹，被生活在更开阔的草地景观中新的羚羊种类所代替。类似地，在潮湿环境中旺盛生活的一些啮齿类物种逐渐灭绝，被生活在干燥气候中新的啮齿类物种所代替。
弗里巴认为250万年前这种“跳动的”气候变化也为古代人祖先经历生物新生枝的出现创造了条件。他指出：“我们祖先的行为举止像完善的哺乳动物”。化石文物表明：大约在那时，已生存了100多万年的人类祖先物种绝迹，出现了3种，也许是4种新的能直立的灵长类动物，其中的一种能凿石制造工具的动物最先被称为人属。
250万年以前，随着较冷温度的袭击，地球突然进入了一个周期性气候变化的全新格局，这种周期性变化起到了“进化泵”的作用，导致古人大脑长得越来越大。在此转折点之前，全球气候较大的变动是典型地发生在数百万年时间内地质过程的结果。然而，在250万年前以后，全球气候模式对于地球轨道和地轴倾斜的微小变化突然变得更加敏感。
冰川循环，这些天文循环已导致了全球气候在较长的冷期与较短的暖期之间迅速波动，冷期持续50000～80000年，暖期平均约在10000年。在较冷的时期，地球已被冰封住，冰川的扩展远达欧洲、亚洲和北美洲，海平面急剧地下降，赤道附近的地块变得更冷更干。在较暖的“间冰期”，冰川退去，气候变得更加温和。自从约160万年以前，地球至少经历了15次这样的循环，而且，如果这种气候模式持续下去，那么将在2000年左右的时间内达到另一种寒冷的冰川作用之中。
一些科学家提出暖期与冷期之间的这种迅速转变是支持人种大脑增大的驱动力。华盛顿大学神经科学家威廉·卡尔文认为：我们祖先在温暖湿润的气候时期人口激增，接着新一轮的寒冷天气到来，产生了灭绝所有生物（最聪明的生物例外）的恶劣环境。当“激增时期”再次到来时，这些更聪明的人类祖先数量将有所增长，提高了他们在所有种群中的比例。地球与今天一样温暖的最后时期大约出现在125000年以前——在另一次寒潮到来之前约持续10000年的时期。实质上，最早的智人化石——解剖学上的现代人——约起源于这一时期。
哈佛大学的人类学家约瑟夫指出：虽然农业的起源有时被描述为一种“创造”，而且这种创造是人类进步向前迈出关键的一步，但在15000年前，当冰川再次开始退去，对于在所产生的迅速恶化环境中的生存者来说更可能是最后的努力。正是在那时人种第一次真正体验到全球变暖，某些地区的海平面几乎升高122米，使得阿拉斯加与西伯利亚分开及新几内亚与北美分开。曾覆盖欧洲、亚洲和北美洲的大部分地区的冻原被森林和草原所取代，其余地区的气候更像今天的气候。
显然，全球性气候变化对生物进化有着决定性的影响，科学家们将近2亿年来全球气候变化与人类进化历程进行了对比，可以看出，在某种情况下，气候变化驱动了人类进化。
——2亿年前
地球平均温度：21℃
转折点：出现早期哺乳动物
目前构成大陆的所有板块曾经是科学家称为联合古陆的单一超级大陆的组成部分。由于巨大地质力量的融合，碰撞的大地板块向上隆起形成巨大的山脉，当今存在的其余部分形成美国的阿巴拉契亚山脉和俄罗斯的乌拉尔山脉。联合古陆环境从茂盛的热带延伸到灼热的沙漠地带，而且有些地区温度的变化幅度高达54℃。大型爬行动物、恐龙的祖先以及极小的獾类生物出没在这块土地上，獾类几乎是所有哺乳动物——包括人类的祖先。
——6500万年前
地球平均温度：23℃
转折点：恐龙绝迹，早期灵长类动物出现
随着向上涌出熔岩流的裂开，联合古陆分裂开的大地板块大致呈现出现代大陆的形状，继续朝着其现在发生的位置移动。1亿年来，恐龙在世界上起着支配的作用。大量事实表明约在6500万年以前，地球受到一颗巨大的陨石撞击，这种碰撞将尘云团送入大气中，使气候发生剧烈变化，恐龙迅速绝迹，为哺乳动物的生存留下了一个宽广开放的世界。其中的一种哺乳动物是早期的灵长类动物——现代猴、猿、人类的祖先。
——375万年前
地球平均温度：16℃。
转折点：黑猩猩和人类从其共同的祖先中分离出来，人类祖先开始用两腿行走
当大陆继续沉入到目前的位置时，地质变动使地中海从大西洋切断。在1000年时间里，海洋蒸发，留下荒芜的盐地。当海平面再次升高时，水流回到地中海流域的力量比尼亚加拉瀑布的力量高数百倍，这种循环反复进行。同时，喜马拉雅山脉增加得更高，改变着大气中风的流动和天气状况。全球变冷，非洲大片森林被小块的草原所分开。大约在这一时期，灵长类动物开始分化，一部分分化为现代猿人，另一部分分化成为人类。化石足迹标本表明：在375万年以前，人类的祖先正开始直立行走。
——250万年前
地球平均温度：13℃
转折点：出现原始人
喜马拉雅山增加得更高，阻止北半球大气流动。对于地球史的初期来说，北极冰帽出现。当地球变得更冷时，非洲许多地区辽阔茂密的森林消失；这一时期的化石证据表明，生活在森林中的许多羚羊种绝迹，生活在更复杂、更宽阔环境中新的羚羊种突然出现。直立的灵长类动物分化出许多新物种，包括能人——能够制造工具的动物，其大脑比所有以前灵长类动物的大脑还大，它标志着人类的起源。从这点上看，地球气候转变成一直持续到目前的周期性循环的新格局：地球倾斜以及其围绕太阳轨道的微小、周期性波动都能导致较长的冷期和暖期的重复循环，冷期持续5～8万年，暖期约持续1万年。今天的地球接近于这些短暂暖期中心的一个末端。
——12.5万年前
地球平均温度：15℃
转折点：解剖学上的现代人出现
当已减小12倍以上的冰川再次退去时，与今天一样温暖的地球气候的最后时期出现在12.5万年以前。在这时，人类祖先能人代替了一种称之为直立人的早期人种。这些动物是居住在非洲的原始人类祖先，它们约在100万年前从大陆迁来，扩展到旧大陆的大部分地区。当暖期约在115000年前结束时，地球气候步入到另一个剧烈的寒冷冰蚀时期。实质上，正是这种最后的气候转变时期使得早期像现代人的人类——智人——开始出现在非洲和近东。在第二个8万年的时间里，现代人将迁居到全球，从北极的冻原到南美洲的最高端。
——1.8万年前
地球平均温度：10℃
转折点：人类生活在地球史上最冷的气候时期
在地球剧烈的冰河作用最后时期的高峰，1.5公里厚的冰川一直到达目前是芝加哥的地方，覆盖新英格兰的大部分地区。冰川也覆盖了大部分欧洲，那些没有被冰封住的地区被冻原覆盖。欧洲的古鲁马农人完全地进入到文化爆炸时期，这一时期产生了数以千计的艺术作品——包括法国和西班牙南部的优美绘画，出土于当时的古针表明人类穿着温暖的紧身衣服。后来出土的弓箭说明：他们已经强化了狩猎和采集的生活方式。
——1.1万年前
地球平均温度：15℃
转折点：人类开始依赖农业
冰川随着这次剧烈“全球变暖”趋势的出现而消失。曾存在于中东茂盛的、接近于伊甸园式的环境突然向北移动，留下干旱的土地。被称为纳图菲人的部落集中居住在一个由山、海、沙漠环绕的小块肥沃土地上，他们停止了放牧生活。突然的气候变动产生了持续1000年时间的冷期，纳图菲人为了生存不得不从事农业活动。当气候再次变暖时，纳图菲人中的人口爆炸使纳图菲人及其后裔与农业生活进一步联系在了一起。
5.直立的姿势造就了人类
20世纪20年代，在洞穴的沉积岩中发现了人类的非洲祖先（或至少是人类最近的亲戚）。但是这些南方古猿与以前人们认为的“缺失环节”应该的样子不符，许多科学家拒绝承认它们是人类谱系中的真正成员。多数人类学家想象，在智力增加的推动下，从猿到人有一个相当和谐的转变，缺失的环节在身体和脑方面都应该居中间状态——阿里·乌普或驼背的尼安德特人的古老（而错误）代表。但是南方古猿却不是这样。比较身体的大小而言，它们的脑确实比任何猿都大，但大的还不够。人类脑大小的主要进化发生在人类到达南方古猿阶段以后。然而这些脑不大的南方古猿却像人类一样的直立行走。怎么能这样呢？假如人类的进化是由于脑增大推动的，那么像直立姿势——另一个人化的“标志”（并不是偶然的特征），怎么能最先产生呢？乔治·盖洛德·辛普森在1963年的一篇文章中，利用这个疑难说明：
即使预测有牢固的基础，有时预测发现也有惊人的失败。有一个进化中的例子，就是未能预测发现“缺失环节”——现在知道的（南方古猿）——是直立的，还可以制造工具，但是相貌和脑能力则像一只猿。
人类必须将这种“惊人的失败”主要归因于一个不易察觉的偏见所导致的不正确推测：人类凭借脑的能力（而不是其他）统治其他动物；脑的增大必定推动着动物进化到所有阶段，在整个人类学史上一直认为直立姿势比增大的脑次要。19世纪最伟大的胚胎学家卡尔·恩斯特·冯·拜尔文在1828年写道：“直立姿势只是脑高度发展的结果……人类与其他动物之间的所有差异都由于脑的构造不同。”又过了100年，英国人类学家G·E·史密斯写道：“使猿成为人的，不是采取直立姿势或清晰语言的发明，而是脑的逐渐完善和心智结构的慢慢建立，直立姿势和讲话都是一些附带的表现。”
面对这种对脑重要性的齐声强调，有少数科学家坚持认为直立姿势是首要的。西格蒙特·弗洛伊德在论述文明的起源时，根据的是他的极为独特的理论。弗洛伊德认为，直立姿势使人类的主要感觉由嗅觉转为视觉，这种看法是他于19世纪90年代写给朋友威廉·弗雷斯的信中开始提出的，在他1930年的论著《文明及其不满》中达到顶峰。嗅觉作用价值的降低，使性刺激物发生转移，对雄性来说，由周期性发情期的气味变成一直看得见的雌性生殖器。雄性持续的欲望导致雌性连续接受力的进化。多数哺乳动物只在排卵期交配；人类则在任何时间都可以进行性活动（性活动是作家热衷的一个主题），持续的性活动巩固了人类的家庭，并且开创了文明；具有严格交配周期的动物不能极大促进家庭结构的稳定。弗洛伊德总结道：“文明的必然过程大概就是这样建立在人类采取了一种直立的姿势之上。”
虽然人类学家都不支持弗洛伊德的观点，然而确实形成过一个次要的传统，强调直立姿势的首要性。（顺便说一下，这也是人类今天在解释南方古猿的形态和人类进化的途径中倾向接受的论点。）脑不可能无缘无故地增长。最初的推动力一定是由于生命方式的改变带来的，这种生命方式大概给了智力强有力的选择奖励。直立姿势使手从行走中解脱出来，并用手抓握（抓握的字面意思来自拉丁文的“手”）。所以首次可以制造并便利地使用工具。智力的增加主要是对于双手抓握（还是按字面理解的抓握）所蕴含的巨大潜力的反映（不用说，没有哪个人类学家会认真地认为脑和姿势在进化中完全独立，即一方达到完全是人的状态，另一方才刚刚开始变化。人类谈论的是相互作用与增强。尽管如此，人类早期的进化中所包括的姿势进化确实比脑的进化迅速；完全使人类的手解放出来使用工具，早于人类脑的最重要的进化增加。）。
冯·拜尔神秘而睿智的同事洛伦兹·奥肯在1809年碰巧说出了“正确”的论点，那是冯·拜尔误入迷途几年之后。奥肯写道：“人类通过直立行走获得了性状，变得自由的手可以无所不做……随着身体获得自由，心灵也得到了自由。”不过在19世纪最提倡直立姿势具有重要作用的是达尔文的德国“猎犬”恩斯特·海克尔。海克尔在没有任何直接证据的情况下，重建了人类的祖先，并且给了一个科学名字，无语猿人，意思是直立的、不能讲话的、脑不大的猿人。（顺便说一下，“猿人”大概是惟一的在发现之前给出科学名字的动物，当杜布瓦19世纪90年代发现爪哇人时，采用了海克尔提出的署名，但给了爪哇人一个新的种名，直立猿人，我们现在一般将这个生物包括在我们自己的属内，称作直立人。
但是为什么虽然有奥肯和海克尔的反对，而脑是首要的观点还是变得非常牢固？有一件事是肯定的，那就是缺乏直接的证据，两种观点都没有直接的证据。除了尼安德特人（按照多数人类学家的看法，尼安德特人属于人类这个种的地理变异），直到19世纪快结束时，才发现化石人类，而这时脑是首要的教条已经确定很久了。不过不依靠证据的争论在科学史上很常见，因为在缺乏事实的局限中，影响所有思想的文化偏见（而这正是科学家试图竭力否认的）便暴露无遗。
实际上，19世纪已经作出了出色的阐述，阐释者的名字无疑会使多数读者吃惊——弗里德里克·恩格斯。稍微想一下便不会那么吃惊。恩格斯对自然科学有浓厚的兴趣，并且是出于为他的唯物辩证法哲学寻找一个“坚实的”基础。他生前没有完成他的“自然辩证法”，但是他在《反杜林论》等论著中包括了大段有关科学的论述。1876年，恩格斯写了一篇名为《劳动在从猿至人的转变中的作用》的文章。他死后，这篇文章于1896年发表，不幸的是，这篇文章对西方科学没有明显的影响。
恩格斯考虑了人类进化的三个本质特征：讲话，大的脑和直立姿势。他认为第一步必定是从树上下来后，我们的陆地栖居祖先继而进化出的直立姿势。“这些猿类，在平地行走时就开始摆脱用手帮助的习惯，并且越来越多地采取直立行走。这是从猿转变到人的具有决定意义的一步。”直立姿势把手解脱出来使用工具（按恩格斯的用词，是“劳动”），随后才是智力的增加和讲话。
所以，手不仅是劳动的器官，它还是劳动的产物。只是由于劳动，由于对所做的日新月异的事情的适应……以及由于这些遗传下来的灵巧性愈来愈新地运用于新的、愈来愈复杂的操作中，人手才达到这样高度的完善性，在这个基础上人手才能仿佛凭着魔力似地产生了拉斐尔的绘画、托尔瓦德森的雕刻以及帕格尼尼的音乐。
恩格斯的结论似乎是他的唯物论哲学前提的演绎结果。但是人们相信他的结论来自海克尔。两个系统陈述差不多相同，而且恩格斯在更早的一篇写于1874年的文章中引用过海克尔的有关段落。但是没关系，恩格斯文章的重要性并不在于他的坚实的结论，而在于他对于为什么西方科学先验证主张脑是重要的观点所作的尖锐的政治分析。
恩格斯认为，随着人类学会控制周围的环境，除了原先的狩猎外，又增加了其他技能——农业、纺织、制造陶器、航海、艺术与科学、法律与政治，以及最后“人脑中关于事物的幻想的反映：宗教。”随着财富的积累，少数人掌握了权力，并且强迫其他人为他们工作。劳动这一所有财富的根源和人类进化的主要动力，地位和为统治者工作的人一样低。因为统治者受他们的意愿控制（即受脑力控制），他们的成就似乎是脑的作用。哲学的专业并没有遵循纯粹追求真理的理想。哲学家具有社会阶层和宗教的倾向性。柏拉图即使不是有意识地用设想出来的抽象哲学支持统治者的特权，他自己的阶级地位也促使他强调思想比思想左右的劳动更主要，更占统治地位，更崇高，更重要。在达尔文时期，这种唯心主义传统在哲学中占主导地位，它的影响无所不及，即使是科学上而非政治上的唯物主义者达尔文也感到难以摆脱唯心主义。要挑战一个偏见，首先要认识它。脑的首要性显得这么明显和自然，接受这个观念是理所当然的，人们并没有认识到这种观念是与职业思想家的阶级地位及倾向性相关的一个根深蒂固的社会偏见。恩格斯写道：迅速前进的文明完全被归功于头脑，归功于脑的发展和活动；人们已经习惯于从他们的思维而不是从他们的需要来解释他们的行为……这样，随着时间的推移，便产生了唯心主义的世界观，这种世界观，特别是从古代世界没落的时候起，就统治着人的头脑。它现在还非常有力的统治着人的头脑，甚至达尔文学派最唯物主义的自然科学家们也还不能提出人类是怎样产生的明确观念来，因为他们在这种唯心主义影响下，没有认识到劳动在这中间所起的作用。恩格斯文章的重要性并不在于它的结果（正确）——后来发现的南方古猿证明了他（来自海克尔）提出的一个特殊的学说，而在于他尖锐地分析政治在科学中的作用，分析了必然影响所有思想的社会偏见。
实际上，恩格斯谈到的头与手分离，已经相当严重，限制了科学的历史发展进程。学院式的科学尤其受到“纯”研究理想的限制；在以前的日子里，这种理想阻碍了科学院从事广泛的实验和经验性检验工作。古希腊的科学受阻于这种局限，贵族思想家不从事平民艺人的体力工作。中世纪的理发匠兼医生不得不处理战场上的伤亡。他们对医学实践的推进远远超过很少接触病人的学院医生。学院医生的治疗知识来自盖伦和厚厚的教科书。甚至今天，“纯”研究者还有轻视实践的倾向，在学术圈子里，“农民学院”或“牛学院”这样的话语还能令人忧虑地经常听到。假如人类听进去恩格斯的话，并且认识到人类将纯研究看得很优越的原因——是由于社会偏见，人类就必须促进科学家将理论与实践结合起来，对于一个摇摇欲坠即将崩溃的世界来说，太需要这种结合了。