В IV тысячелетии до н.э. на Ближнем Востоке появилась мышьяковистая бронза, более прочная и твёрдая, чем чистая медь.
В Закавказье примеси мышьяка уже были в руде - и достаточно было их не полностью отделять. Примерно с 3500 года до н.э., с отставанием примерно на пару столетий от цивилизованного мира (Анатолии, Месопотамии, Сирии) производство мышьяковистой бронзы освоила майкопская культура, базировавшаяся на Северном Кавказе, эта бронза вытеснила в степях балканскую и карпатскую медь (при этом орудия труда земледельцев долгое оставались каменными.)
Крайняя вредность производства и резкое ухудшение прочности при переплавке мышьяковистого бронзового лома (в отличие от медного) требовали искать другие легирующие примеси. Были перепробованы цинк, свинец и олово. Оловянная бронза, открытая на Балканах около 3000 года до н.э., оказалась наилучшей, но месторождения олова в нынешней Болгарии были бедны, и олово в цивилизованный мир поставлялось издалека. Месторождения в Чехии и в Испании тоже были не очень богатыми - и примерно с 2000 года до н.э. основным источником олова в Европе и на Ближнем востоке стал Корнуолл. Британское олово доставлялось морем до Египта и речным путём - по долинам Рейна и Дуная. А Ассирия имела канал поставки олова из Средней Азии (видимо, на верблюдах или ослах). Дорогая оловянная бронза была стратегическим сырьём, обеспечивавшим обороноспособность государств Ближнего Востока.
В IV тысячелетии до н.э. льяновскую культуру сменила волосовская - одна из последних субнеолитических культур Средней полосы, всё ещё специализировавшаяся на охоте. Её носители, как предполагается, пришли из Восточной Прибалтики. Центр культуры находился между Волгой и Окой, и верховья Оки и Десны уже были за пределами её ареала - там располагалась другая субнеолитическая культура - деснинская, как предполагается, родственная льяновской.
А в лесостепи и в зоне широколиственных лесов началась экспансия индоевропейцев: строительство колёсных повозок дало им возможность перейти к эффективному кочевому скотоводству и завоеваниям. Выросшая из хвалынской культура шнуровой керамики (она же культура боевых топоров - разумеется, ещё каменных), начиная примерно с 3200 года до н.э. начала продвижение на северо-запад к 2500 году до н.э. распространилась на запад до Северного моря (их потомки стали кельтами (в верховьях Рейна и Дуная) и германцами (в низовьях Рейна) - на субстрате из местного населения. При этом в повозки запрягали не лошадей (поскольку хомут не был изобретён), а быков. А наиболее эффективным домашним животным в дубовых лесах оказалась свинья. После этой экспансии самой массовой в Европе Y-гаплогруппой стала R1a (во многом за счёт истребления местных мужчин), а от языков т.н. «Старой Европы» почти ничего не осталось (как минимум к северу от Альп). Ещё одна группа индоевропейцев в том же III тысячелетии до н.э. вышла на Балканы, где уже, как предполагается, несколько тысячелетий жили их родственники: лингвистические методы указывают на более раннее обособление греческого, албанского, армянского и ные вымерших анатолийских (хетто-лувийских) языков. Сложно сказать, были ли хетты недавними выходцами из причерноморских степей или долго до этого жили на Балканах - но в любом случае хетты переселились в Анатолию, где к XVII веку до н.э. подчинили местных хаттов.
Ещё одна пока не разрешённая загадка - язык носителей гаплогруппы R1b: был он индоевропейским или очень отдалённо родственным ему. Довольно загадочны и перемещения мамих носителей гаплогруппы R1b: примерно с рубежа III и II тысячелетий до н.э. они стали распространяться на западе Европы (в Испании, Франции и Британии) - есть две гипотезы их проникновения - по Дунаю и по северу Африки. А ещё одна группа носителей R1b около 3700 года до н.э. переселилась на восток - до Алтая (и дальше до Енисея), основав афанасьевскую культуру, говорившую, вероятно, на индоевропейском прото-тохарском языке.
Около 3000 года до н.э. на восточной окраине ямной культуры были открыты богатые медные руды (месторождение Каргалы на Южном Урале). Ямники вскоре наладили производство меди и мышьяковистой бронзы (всего на несколько столетий позже, чем на Ближнем Востоке). Между ямниками и афанасьевцами в степях Казахстана располагались племена Ботайской культуры, занимавшиеся охотой на диких лошадей (Пржевальского) верхом на прирученных. Но, видимо, ботайские лошади по всем параметрам уступали лошадям их индоевропейских конкурентов.
В III тысячелетии до н.э. в смешанных лесах в бассейне Днепра сформировалась Сосницкая культура, которую считают протобалто-славянской общностью, а в бассейнах верхней Волги, Оки и нижней Камы появилась родственная ей фатьяновская культура, специализировавшаяся на кочевом свиноводстве. Предполагается, что язык фатьяновцев был родственен праславянскому При этом часть фатьяновцев была темнокожими (то есть недавними выходцами с юга). Примерно в середине II тысячелетия до н.э. фатьяновцы продвинулись на север и поглотили волосовцев. Бедные ресурсами фатьяновцы не имели возможности ни произвести, ни купить бронзовые топоры - и делали из габбро-диорита (тоже дальнеприносного) их точные копии - даже с выступающими рёбрами в местах соприкосновения форм для литья.
На северо-востоке европейской лесостепи (от Казани до верховий Оки) около 2200 года до н.э. утвердилась Абашевская культура, которую считают индо-иранской общностью. К этому времени носители R1b, доминировавшие на начальном этапе ямной культуры, видимо, почти полностью ушли из степей между Днепром и Уралом, а носители R1a остались (по другой версии - в приволжские степи вернулись из Центральной Европы носители культуры шнуровой керамики, заместив ямников - изгнав или вырезав).
Следствием засухи 2200-2000 годов до н.э. стала жёсткая борьба за ресурсы и милитаризация степных культур. Синташтинская культура (появившаяся в результате миграций абашевцев) в южном Зауралье в конце III тысячелетия до н.э. стала строить крепости (впервые в степной зоне) и боевые колесницы. Несмотря на неэффективную упряжь, одноосная колесница на некоторое время оказалась супероружием: лошади могли сминать толпы пехоты и позволяли быстро наступать и отступать. Седоки в колесницах были, вероятно, вооружены мощными луками.
Около 2000 года до н.э. в нынешнем Северном Казахстане возникла Петровская культура - восточный вариант синташтинской. Она начала делать оловянную бронзу (на тысячу лет позже, чем в на Балканах), наладив поставки олова из Средней Азии и с Алтая, где располагалась Окунёвская культура, вытеснившая около 2500 года до н.э. афанасьевцев в бассейн Тарима (в Окунёвской культуре часть основателей-мужчин были европеоидами, а другая часть и все женщины - монголоидами). Олово с Алтая вскоре стало поставляться на Урал и далее на запад: в Дербеденовский очаг производства бронзы в Среднем Поволжье (на основе медистых песчаников вятско-казанской группы месторождений) и в Лобойковский очаг на Днепре. Около 1900 года до н.э. выплавка бронзы началась и на северной окраине Алтая. На основе елунинской культуры сложился Сейминско-Турбинский межкультурный феномен: бронза из предгорий Алтая а течение нескольких десятилетий распространялась от верховий Волги до Японского моря. Сами же представители елунинской культуры частично переселились на Среднюю Волгу, где влились в состав абашевцев.
Из Абашевской культуры около 1800 года до н.э. сформировалась Срубная, вскоре расширившаяся на запад до Днепра, а из Синташтинской - Андроновская. Срубники открыли месторождение меди под Бахмутом. Сейчас известны четыре металлургических посёлка срубников - один из них (Мосоловка) располагался в 80 километрах восточнее Воронежа на берегу реки Битюг (видимо, сырьё по реке доставлялось к месту, богатому дровами). На части керамических сосудов в Мосоловке обнаружены знаки, интерпретируемые как письменность. Бронза срубников активно продавалась до Карпат, а бронза андроновцев поставлялась даже в Месопотамию. А вскоре и сами срубники и андроновцы в поисках месторождений меди и олова проникли в Среднюю Азию. Предполагается, что срубники стали предками ариев, а андроновцы - иранцев. Восточные арии в начале II тысячелетия до н.э. заселили север Индии (до не юг, где сохранились дравиды), а западные (видимо, намного менее многочисленные) - в XVII веке до н.э. завоевали часть Ассирии, где основали государство Митанни, ставшее источником распространения лошадей и колесниц на Ближнем Востоке. В отличие от индийских, митаннийские арии быстро перешли на местный хурритский язык. Западные арии проникали и дальше: в Аравию, в Египет, но там ещё быстрее растворились в местном населении. Иранцы же остались хозяевами почти всей северной степной полосы. На западе они ассимилировали срубников и распространились до Дуная, а на востоке - до Енисея (а далее им продвинуться и не удалось: предки тюрок и монголов успели освоить лошадь). Кроме того, иранцы подчинили себе всю Центральную Азию (от Каспия до Алтая), а в XV веке проникли на Иранское нагорье - и за тысячу лет полностью ассимилировали местное население, создав в конечном итоге державу Ахеменидов. Интересно, что на границе индийского и иранского миров, в двух глухих уголках Пакистана сохранились два небольших народа - буриши (остатки неассимилированного местного населения, отдалённо родственного дагестанцам) и калаши (арии, почти не смешавшиеся с местным населением).
Примерно таков же был механизм экспансии на лесной север Восточной Европы на рубеже III и II тысячелетий до н.э. второй волны уральцев - носителей финских языков и гаплогруппы N1a. Финская Культура сетчатой керамики около 1700 года до н.э. поглотила и Фатьяновскую, и Абашевскую, и остатки Культуры ямочно-гребенчатой керамики. Все жители лесов от Урала до Ботнического и Рижского заливов перешли на финские наречия (при этом финны успели повзаимодействовать со срубниками и заимствовали некоторые слова из индоарийского языка - протосанскрита). На севере границей финского населения стал край лесотундры (куда были оттеснены саамы), а на юге - край леса. Впрочем, потомки фатьяновцев сохранили язык как минимум в низовьях Камы (именьковская культура) и в долине Клязьмы. У финноязычных охотников не было своей меди и бронзы, они не знали ни скотоводства, ни земледелия, но, дойдя до верховий Оки, переняли земледельческие технологии и быстро распространили их на восток до Урала. Однако проникновение финнов далее на юго-запад оказалось таким же, как у ариев в Южной Индии: балты, жившие между Западной Двиной и Припятью, сохранили индоевропейский язык (родственный протославянскому), хотя испытали генетическое влияние финнов. Это влияние прослеживается на запад даже вдоль всего южного побережья Балтийского моря - маркёрами являются гаплогруппа N1, лёгкая уплощённость и скуластость лиц (балтийский антропологический тип) и лопатообразные резцы. А протославяне, жившие в I тысячелетии до н.э. между Припятью и Карпатами, финского влияния избежали.