La secuencia del filme inicia con 2 minutos y 57 segundos de pantalla en negro con una banda sonora intrigante e inquietante la cual hace alusión a la nada misma, que es en sí el preludio de los eventos por venir. Seguido de esto vemos el logo de la Metro Goldwyn Mayer con su característico león para así dar paso a la imagen de la Tierra ascendiendo sobre la Luna, mientras que el Sol asciende a su vez sobre la Tierra, todos en alineación. En este momento comienza a escucharse la composición musical Así habló Zaratustra, de Richard Strauss, la misma que acompaña, en su mayoría, la primera parte de la película, titulada El amanecer del hombre.

El amanecer del hombre

El segmento presenta la vida cotidiana de un grupo de primates antrópicos en una árida sabana (todo sugiere, como la ciencia lo comprueba, una sabana casi desértica con casi todas las probabilidades en lo que hoy es África) unos 4 millones de años AP[a]​ donde se les observa husmeando en busca de alimento y conviviendo social y aparentemente de forma pacífica. Después, uno de los miembros de esta manada es atacado y muere por un leopardo. Se muestra su disputa con otros grupos de primates muy similares por poder beber el agua barrosa de una charca y por el espacio vital, pero sin llegar al contacto físico. Se muestra cómo estos primates viven en constante estado de alerta, temen a la oscuridad nocturna y a sus depredadores, por lo que descansan con sueño nervioso en el fondo de una pequeña cueva.

En un amanecer, despertado por extrañas vibraciones acústicas, uno de los primates encuentra enfrente del refugio el monolito, un ladrillo de Euler o bloque ortoédrico perfecto de color negro de varios metros de altura con proporciones 1x4x9, que provoca la alarma en el grupo y un primer momento de confusión y miedo. Al poco tiempo, se acercan y, confiando prudentemente, llegan incluso a acariciarlo como reverenciándolo. A la postre, uno de los simios parece razonar y escalar del instinto a un nivel de inteligencia y se da cuenta de cómo utilizar un hueso como herramienta y arma, al tiempo que se observan flashbacks mentales del monolito, sugiriéndose que este ha motivado ciertos cambios en la conducta de los primates y les ha dado cierto grado de conciencia sobre los recursos disponibles para sobrevivir, debido a que ahora los monos son capaces de matar animales y comer carne. A la mañana siguiente le arrebatan el control de la charca a la otra manada, matando de un certero golpe en el cuello en el proceso al líder de la manada rival, usando el hueso como arma. Exultante con su triunfo, el primate vencedor lanza su hueso al aire, produciéndose una enorme elipsis temporal en la narración: el hueso que asciende en el aire pasa a convertirse en un satélite espacial que surca el espacio entre la Tierra y la Luna en el año 1968.

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