Paleolit, określany też jako epoka kamienia dzielony jest na trzy, a czasami cztery części. Główny podział obejmuje paleolit dolny, środkowy i górny, czasem też wskazuje się na paleolit późny. Kolejnym okresem w dziejach człowieka jest neolit, ale wyróżnia się też okres mezolityczny między paleolitem a neolitem. W odniesieniu do podziału geologicznego, paleolit jest odpowiednikiem plejstocenu, który następuje po pliocenie. W okresie paleolitycznym widoczna była zarówno biologiczna, jak i kulturowa ewolucja człowieka. W tym czasie żyło wiele gatunków z rodzaju Homo. Wymarły one wraz z ekspansją naszego gatunku, Homo sapiens.

Pojawienie się ludzi (Homo) w dolnym paleolicie Ewolucja rodzaju Homo rozpoczęła się 3 - 2,6 mln lat temu. Pojawiło się wtedy kilka gatunków praludzi (m.in. Homo habilis i Homo rudolfensis), którzy w stosunku do australopiteków tworzyli własną kulturę; wytwarzali kamienne i drewniane narzędzia, umieli oprawiać zwierzynę, wznosili szałasy. Mózg rozwijał się coraz szybciej (w skutek coraz bogatszej w mięso diety), z czasem ewolucja biologiczna zeszła na drugi plan, a przyspieszać zaczęła ewolucja kulturowa. Równolegle do rozwoju wielkości mózgu powstawała złożona organizacja społeczna oraz wykształcały się zaczęły zaczątki mowy, co umożliwiały koordynację działań podczas polowań, walki, itp. Wszystko to zapewniało pierwszym ludziom przewagę nad australopitekami i parantropami, które z czasem wyginęły. Plemiona wędrowały w poszukiwaniu pokarmu, który w większości stanowiły dzikie zwierzęta, po części zaś nasiona dzikich zbóż, owoce, korzenie, padlina. Niejednokrotnie większe grupy osiedlały się w Azji (przykładem jest Homo georgicus ok. 1,8 mln lat temu). Kolonizacja tegoż kontynentu stała się wyraźna wraz z migracją przedstawicieli Homo erecuts na tereny obecnego Bliskiego Wschodu oraz przez węższą niż obecnie Cieśniną gibraltarską do Europy.

Homo habilis Odkrycia gatunku hominina, jakim był Homo habilis (człowiek zręczny), dokonał w roku 1962 Louis Leakey. Zaliczony został do rodzaju Homo ze względu na wysmukloną sylwetkę oraz to, że w tym czasie (ok. 2,3 miliona lat temu) zaczęły się pojawiać także narzędzia. Na stanowiskach z jego szczątkami znaleziono prymitywne, ale celowo obrobione narzędzia kamienne. Osobniki tego gatunku miały ok. 130 cm wzrostu przy 45 kg wagi. Jego mózg z pojemnością 650 cm³ (od 510 cm³ do 750 cm³) nie odbiegał znacznie wielkością od mózgów australopiteków. Choć był o 45% większy od mózgu Australopithecus africanus i kształtem przypominał mózg człowieka, to był też znacznie mniejszy niż u przedstawicieli Homo erecuts i Homo ergaster, które w skali ewolucyjnej pojawiły się po nim. Współcześnie zakłada się, że jest to jeszcze jeden gatunek, który należałoby zaliczyć do australopiteków, a nie ludzi. Wymarł ok. 1,5 milionów lat temu.

Homo erectus / Homo ergaster Około 1,8 miliona lat temu, gdy klimat zaczął się ochładzać, co prowadziło do wymierania niektórych gatunków, pojawił się nowy gatunek człowieka. Był to przystosowany dzięki dłuższym nogom do bardziej nomadycznego stylu życia Homo ergaster, który szybko też pojawił się w zachodniej części Azji. Ta postać hominida jest znana jako Homo georgicus. Nieco później pojawił się Homo erectus we wschodniej części Azji. Ze względu na niewielkie różnice między nimi ujmowane są jako jeden gatunek. Homo erectus jest traktowany jako późna forma Homo ergaster. U najwcześniejszych form Homo ergaster pojemność mózgu wynosiła 760 cm³, u Homo erectus wynosiła ona 930 cm³, a u późniejszych osobników nawet 1100 cm³. Pierwszy raz natknięto się na szczątki tego gatunku pod koniec XIX wieku w Indonezji, gdzie okaz nazwano Pitecanthropus erectus, a w okresie międzywojennym w Chinach znaleziono czaszki osobników, które określono jako Sinanthropus pekinensis. W stosunku do australopiteków Homo erecuts był o 40% wyższy i charakteryzował się mniejszym dymorfizmem płciowym. Wytwarzał bardziej zaawansowane narzędzia w stosunku do Homo hablis i używał ognia. Gatunek ten migrował do Eurazji poprzez znacznie węższe niż obecnie cieśniny Gibraltarską do Europy i Bab-el-Mandeb na półwysep Arabski, poprzez tereny obecnego Suezu do Azji i Europy i poprzez północny cypel współczesnej Tunezji oraz wyspy Morza Śródziemnego na Półwysep Apeniński.

Homo naledi, Homo floresiensis i Homo heidelbergensis Na początku XXI wieku dokonano przełomowych odkryć dwóch homininów, co przyczyniło się do otwarcia kolejnej debaty nad drzewem rodowym człowieka. Najpierw na wyspie Flores na Oceanie Indyjskim odkryto szczątki gatunku, który określono jako Homo floresiensis. W stosunku do innych przedstawicieli Homo mieli małe czaszki i również mniejsze inne elementy szkieletu. Z tego powodu określany był on jako hobbit z Flores. Zakłada się, że była to forma skarlała Homo erectus, co jest nierzadkim zjawiskiem w przypadku gatunków żyjących na wyspach. Nieco później w Południowej Afryce znaleziono studnię z kośćmi gatunku, który wykazywał cechy bliskie wcześniejszym i późniejszym formom człowieka. Gatunek ten nazwano Homo naledi i również założono, że jest to jakaś forma Homo erectus / Homo ergaster. Homo naledi żył na pewno w okresie 350 000 – 250 000 lat temu, hobbit z Flores jeszcze do 12 tysięcy lat temu. Linie ewolucyjne tych gatunków były jednak niezależne od gałęzi ewolucyjnej, która doprowadził do powstania współczesnego człowieka. Ogniwem pośrednim między Homo erectus a Homo sapiens był Homo heidelbergensis, który swa nazwę uzyskał od miasta Heidelberg w Niemczech. W jego okolicy po raz pierwszy znaleziono szczątki tego gatunku na początku XX wieku.

Homo heidelbergensis żył już w Afryce ok. 600 000 lat temu. 500 tysięcy lat temu byli już w Eurazji, a ich dalsza ewolucja doprowadziła do powstania nowych gatunków – neandertalczyków w Europie i denisowian w Azji. Ciekawym zjawiskiem, jakie się pojawiło u tego gatunku było nagłe zwiększenie się rozmiarów mózgu ok. 300 tysięcy lat temu po okresie jego powolnego zmniejszania się, co było spowodowane ochładzaniem się klimatu. Do tego czasu spadek objętości był widoczny zarówno w Europie, jak i w Afryce, przy czym mózgi afrykańskich heidelberczyków były o ok. 100 cm³ większe. Po okresie przełomowym zarówno w Afryce, jak i w Europie objętość mózgów była podobna i wynosiła między 1300 a 1400 cm³. W tym samym czasie obserwuje się ślady wskazujące na opanowanie ognia. Dodac nalezy, ze własnie w tym czasie Homo heidelbergensis zaczął rozdzielać się na dwie linie potomne – neandertalczyków i Homo sapiens.

Nendertalczycy i denisowianie – kuzyni Homo sapiens

Podobnie jak wcześniej Homo erectus i Homo ergaster wyszli z Afryki, by zająć tereny Eurazji, tak i potomne wobec Homo heidelbergensis gatunki dokonały ekspansji w tym samym kierunku. Najpierw pojawili się tam neandertalczycy i denisowianie, a później Homo sapiens. W Europie neandertalczycy żyli od 200 tysięcy lat temu. Homo sapiens pojawił się tam dopiero ok. 40 tysięcy lat temu. Pierwszy raz szczątki neandertalczyka odkryto w Niemczech w dolinie rzeki Neander. Denisowianie na pewno żyli na terenie południowej Syberii, gdzie znaleziono ich szczątki, ale poza tym nie wiadomo zbyt wiele, jak daleki obszar zajmowali. Zakłada się, że stanowili oni formę heidelbergerczyków, która zaczęła kolonizować wschodnie obszary Eurazji. Ich wspólny przodek z neandertalczykami żył 800 tysięcy lat temu, a więc wówczas, gdy forma Homo heidelbergensis zaczęła powstawać. Neandertalczycy dominowali w zachodniej części, ale wyewoluowali z Homo heidelbergensis ok. 300 tysięcy lat temu. Obie te formy krzyżowały się z Homo sapiens. W Denisowej Jaskini znaleziono wiele szczątków denisowian sprzed 41 tysięcy lat. W innym czasie zamieszkiwali w niej przedstawiciele człowieka współczesnego i neandertalczyków. Pośrednim dowodem krzyżowania się tych gatunków jest odkrycie, że ok. 2-4% DNA współczesnych Europejczyków jest wspólnych z DNA neandertalskim, a 4-6% genomu mieszkańców Melanezji i australijskich Aborygenów jest wspólnych z DNA denisowian.

Charakterystyczną cechą anatomiczną w przypadku neandertalczyków było duże wybrzuszenie w jej tylnej części oraz większe oczodoły (o 20% większe niż u Homo sapiens). W tylnej części mózgu dochodzi do przetwarzania sygnałów wzrokowych, co mogło mieć duże znaczenie dla gatunku żyjącego na wysokich szerokościach geograficznych, gdzie dociera mniej światła słonecznego. Miało to przede wszystkim znaczenie dla wypatrywania zwierzyny dla tego polującego z użyciem oszczepów gatunku ludzi. W stosunku do ludzi współczesnych neandertalczycy, mimo że zamieszkiwali stosunkowo niewielki obszar – zachodnią Azję i Europę – byli genetycznie bardziej zróżnicowani w obrębie gatunku. Może to świadczyć o tym, że zamieszkiwanie różnych nisz prowadziło do silniejszej presji selekcyjnej. Rozwinięta kultura Homo sapiens pozwalała na lepsze dostosowanie się bez konieczności zmian anatomicznych. Rozmiar wielkości mózgu neandertalczyka wynosił ok. 1430 cm³ i był mniejszy od mózgu Homo sapiens żyjącego ok. 10 tysięcy lat temu zaledwie o 50 cm³.

Wynalazki praludzi i wczesnych gatunków człowieka Opanowanie ognia i dieta

Wraz z rozwojem wielkości mózgu u gatunków Homo, zmniejszały się rozmiary zębów służących wcześniej m.in. u australopiteków do rozcierania i cięcia surowego pokarmu. Zakłada się, że mniejsze zęby mogły pozwalać ludziom na przeżycie, jeśli częściowo pokarm został obrobiony termicznie. Aby móc utrzymywać bardzo energochłonny mózg, ludzi musieli spożywać znacznie więcej białka, w tym przede wszystkim bogate w nie mięso. Zjadanie dużej ilości surowego mięsa oraz bulw prowadziłoby raczej do niestrawności i zatruć. Współcześni przedstawiciele ludów zbieracko-łowieckich zamieszkujące tereny Afryki konsumują ok. 2 razy więcej gatunków roślin niż żyjące na tych samych obszarach szympansy i pawiany.

Wczesne używanie ognia nie jest równoznaczne z tym, że zostało opanowane jego wzniecanie. Bardziej prawdopodobne jest, że zanim świadomie zaczęto rozpalać ogień w celach przygotowywania żywności, wcześniej korzystano z pożywienia częściowo "strawionego" przez naturalnie pojawiające się pożary. Świadczyć mogą o tym ślady częstszego opuszczania wilgotnych lasów w stronę trawiastych obszarów ok. 1,5 mln lat temu. Szczątki gatunków Homo w tym okresie częściej znajdowane są w osadach, w których znajdowano też pozostałości osobników z gatunków żyjących na takim terenie. Kolejnym etapem było przenoszenie i podtrzymywanie ognia, a później nauczenie się jego wzniecania. Pierwsze świadectwa użycia ognia datowane są na ok. 1,6 miliona lat temu na terenie współczesnej Kenii, a więc wtedy, gdy pojawił się Homo ergaster i mają postać placków wypalonej gleby. Ślady ognia z okresu między 700 tysięcy a 1,1 miliona lat temu są już znacznie wyraźniejsze i liczniejsze między Afryką Południową a Morzem Czarnym. O celowym jego używaniu świadczy bliskość położenia w stosunku do zbiorników wodnych i używanie go w jaskiniach. Na jednym ze stanowisk znaleziono też nadpalone kości pochodzące od zwierząt, które obrabiano rzeźnicko narzędziami kamiennymi. Z okresu ok. 400 tysięcy lat pochodzą dwa ciekawe stanowiska w Niemczech oraz Anglii będące pozostałościami ognisk. W niemieckiej miejscowości Schöningen znaleziono ślad po ognisku razem z zachowanymi do naszych czasów nadpalonymi kijami porzuconymi w palenisku, a w angielskim Clacton utwardzany ogniem oszczep. W tym czasie ogień stosowano już powszechnie zarówno w Afryce, Europie, jak i w Azji, co może świadczyć, że w pełni kontrolowano ogień, a więc umiejętność jego rozpalania i podtrzymywania. Dopiero regularność użycia ognia od tego czasu mogła prowadzić do zmiany diety, w której pojawiają się posiłki pieczone oraz gotowane. Obrabiane termicznie mięso oraz bulwy dostarczają dla organizmu o połowę więcej składników odżywczych, co wpływało na to, że mniej trzeba było poświęcać czasu i energii na pozyskiwanie żywności.

Narzędzia i sztuka