Žmogaus organai, panašiai kaip žmogaus širdis, pasikeitė ir tobulėjo per laiko istoriją. Žmogaus smegenys nėra išimtis iš šių gamtos reiškinių. Remiantis Charleso Darwino idėja Natūrali atranka, rūšys, turinčios didesnes smegenis, galinčias sudėtingai funkcionuoti, atrodė palanki adaptacija. Gebėjimas įsitraukti ir suprasti naujas situacijas pasirodė neįkainojamas išgyvenant Homo sapiens. Kai kurie mokslininkai mano, kad besivystant aplinkai Žemėje, tą padarė ir žmonės. Gebėjimas išgyventi šiuos aplinkos pokyčius tiesiogiai atsirado dėl smegenų dydžio ir funkcijų apdoroti informaciją ir veikti pagal ją.
Ankstyvieji žmonių protėviai
Valdant Ardipithecus Grupė žmonių protėvių smegenys buvo labai panašios dydžio ir funkcijos kaip šimpanzės. Kadangi to meto žmonių protėviai (maždaug prieš 6 milijonus - 2 milijonus metų) buvo panašesni į apes, nei į žmones, todėl smegenims vis tiek reikėjo veikti kaip primatų. Nors šie protėviai buvo linkę bent dalį laiko vaikščioti vertikaliai, jie vis tiek lipo ir gyventi medžiuose, o tam reikia kitokių įgūdžių ir pritaikymų nei šiuolaikiniai žmonių.
Mažesnis smegenų dydis šiame žmogaus evoliucijos etape buvo pakankamas išgyvenimui. Pasibaigus šiam laikotarpiui, žmogaus protėviai ėmė mąstyti, kaip pasigaminti labai primityvius įrankius. Tai leido jiems pradėti medžioti didesnius gyvūnus ir padidinti baltymų kiekį. Šis svarbus žingsnis buvo būtinas smegenų evoliucijai, nes šiuolaikinio žmogaus smegenims reikalingas nuolatinis energijos šaltinis, kad jis galėtų funkcionuoti tokiu greičiu, kokį jis daro.
Prieš 2 milijonus - 800 000 metų
Šio laikotarpio rūšys pradėjo judėti į skirtingas vietas visoje Žemėje. Judėdami jie susidūrė su nauja aplinka ir klimatu. Norint perdirbti ir prisitaikyti prie šio klimato, jų smegenys pradėjo dygti ir atlikti sudėtingesnes užduotis. Dabar, kai pirmasis iš protėvių buvo pradėtas plisti, kiekvienai rūšiai buvo daugiau maisto ir vietos. Dėl to padidėjo ir kūno, ir smegenų dydis.
Žmogaus protėviai tokiu laikotarpiu, kaip Australopithecus Grupė ir Paranthropus Grupė, dar labiau mokėjo gaminti įrankius ir gavo ugnies komandą, kuri padėjo išlaikyti šiltą maistą ir gaminti maistą. Padidėjus smegenų dydžiui ir funkcijai, reikėjo įvairesnės šių rūšių dietos ir su šiais pokyčiais buvo įmanoma.
Prieš 800 000 - 200 000 metų
Per tuos Žemės istorijos metus įvyko didelis klimato pokytis. Dėl to žmogaus smegenys vystėsi palyginti sparčiai. Rūšys, kurios negalėjo prisitaikyti prie kintančios temperatūros ir aplinkos, greitai išnyko. Pagaliau tik Homo sapiens nuo Homo Grupė liko.
Žmogaus smegenų dydis ir sudėtingumas leido individams kurti ne tik primityvias komunikacijos sistemas. Tai leido jiems kartu dirbti, kad prisitaikytų ir išliktų gyvi. Rūšys, kurių smegenys nebuvo didelės ar pakankamai sudėtingos, išnyko.
Skirtingi smegenų dalys, kadangi dabar buvo pakankamai didelis, kad jame tilptų ne tik išgyvenimui reikalingi instinktai, bet ir sudėtingesnės mintys bei jausmai, jie sugebėjo atskirti ir specializuotis įvairiose užduotyse. Smegenų dalys buvo skirtos jausmams ir emocijoms, o kitos liko išgyventi ir savarankiškai gyventi. Smegenų dalių diferenciacija leido žmonėms sukurti ir suprasti kalbas, kad būtų galima efektyviau bendrauti su kitais.