По какой бы причине ни возникло прямохождение, оно освободило нашим предкам руки, в которых они могли держать орудия, чтобы изменять окружающую среду, защищаться от хищников и добывать пищу, охотясь или раскапывая землю. Свободные руки дают эволюционное преимущество. Около 2,5 млн лет назад произошло значительное увеличение объема человеческого мозга. Есть гипотеза, что мозг стал больше в результате мутации, которая ослабила мощные челюстные мышцы, прикрепленные к большому сагиттальному гребню в верхней части черепа у большинства человекообразных обезьян; это позволило черепу развиваться до большего размера. Примерно тогда же обладатель большего, чем у предшественников, мозга Homo habilis , человек умелый, начал использовать каменные орудия. Это был огромный технологический шаг вперед на охоте и при раскапывании земли, а когда каменными орудиями резали и измельчали пищу, это компенсировало слабость челюстей.
Использование огня человеком прямоходящим, Homo erectus, могло начаться около 2 млн лет назад, хотя ископаемые доказательства – пепел костров и обгоревшие кости в Африке и Евразии – позволяют достоверно говорить о том, что освоение огня происходило на протяжении последнего миллиона лет. Приручение огня было огромным технологическим прорывом. Во‑первых, люди теперь могли носить с собой источник тепла и расселяться в более холодных регионах. Во‑вторых, они могли готовить на огне пищу, благодаря чему стало гораздо проще употреблять многие волокнистые белки и жесткие молекулы растительной целлюлозы, которые трудно разжевать и переварить. Огонь убивает микробов и паразитов в продуктах. Приготовление пищи на огне предоставило эволюционное преимущество благодаря естественному отбору. Те из древних людей, которые предпочитали сырое мясо, быстрее гибли от болезней либо из‑за того, что не могли съедать достаточное количество пищи. В результате их гены были утрачены человечеством. И конечно же, огонь является предвестником гораздо более поздних технологических достижений, таких как выжигание пахотных земель, изготовление керамики, кузнечное дело и, наконец, источники энергии для машин.
Приручение огня, пожалуй, стало последним крупным технологическим прорывом – вплоть до подъема сельского хозяйства, произошедшего сотни тысяч лет спустя. Тогда на Земле помимо Homo erectus, исчезнувшего по крайней мере 50 000 лет назад (а возможно, и раньше), жили появившиеся примерно 200 000 лет назад неандертальцы и Homo sapiens, люди разумные (т. е. современный человек, такой же, как мы с вами). Неандертальцы, использовавшие огонь для выживания в более холодном климате, успели расселиться в основном по Европе и Западной Азии, но около 30 000 лет назад или раньше они вымерли. Возможно, неандертальцы и человек прямоходящий исчезли из‑за конкуренции с человеком разумным, а возможно, были ассимилированы им (современные люди унаследовали небольшую часть генов неандертальцев). Примерно в то же время от рук людей вымерло множество других гигантских млекопитающих – и мы по‑прежнему преуспеваем в этом деле. Такие технологические достижения, как применение орудий труда и использование огня, стали уникальным эволюционным шагом – они позволили приспособляться к меняющимся условиям окружающей среды без существенных эволюционных изменений в физиологии человека путем естественного отбора. (Конечно, естественный отбор по‑прежнему действует, но в менее явном виде: благодаря этому механизму, к примеру, в коже изменяется уровень выработки меланина – темного пигмента – в зависимости от степени воздействия солнца.) Огонь позволил человеку распространить свой ареал на более суровые климатические зоны, не обзаводясь пышным мехом или способностью накапливать гораздо большее количество жира. В какой‑то степени благодаря этим технологическим достижениям люди впервые сумели «обойти» естественный отбор. Хотя настоящие успехи здесь принесло возникновение современной медицины.
На фоне тенденции к похолоданию климата в последние 15 млн лет чередовались более короткие ледниковые и межледниковые (более теплые) периоды. Последний длинный ледниковый период, плейстоцен, начался примерно 2,6 млн лет назад и завершился приблизительно 12 000 лет назад, хотя и во время плейстоцена были межледниковья по несколько тысяч лет. В плейстоцене северные ледники простирались далеко на юг Северной Америки и Евразии – в частности, до штата Нью‑Йорк. В ту эпоху человек прямоходящий, неандертальцы и человек разумный какое‑то время существовали одновременно, используя для выживания доступные им технологии. Из‑за скопления ледовых покровов на суше уровень моря также был ниже, что позволяло людям перебираться с континента на континент – в Северную Америку по Берингову перешейку или на Британские острова из континентальной Европы. К концу ледникового периода выжил и расселился по большинству континентов только человек разумный.
Потепление, начавшееся примерно 12 000 лет назад и достигшее своего пика примерно 5000 лет спустя, совпало с подъемом сельского хозяйства. Более теплый климат создает лучшие условия для роста растений не только из‑за более высоких температур, но и за счет усиления гидрологического (испарение и осадки) цикла, который обеспечивает поступление свежей воды, а также круговорот и доступность химических элементов, входящих в строительные блоки жизни. К тому времени, когда климат стал более теплым, люди уже владели основными технологиями одомашнивания растений и животных, освоили приемы растениеводства и хранения пищи. Например, огонь, который был приручен в условиях холода, можно было использовать для выжигания леса и выращивания
