สัตว์ในกลุ่มไพรเมตมีวิวัฒนาการแยกออกเป็นสองสาย ได้แก่ โพรซิเมียน (prosimian) ดังแสดงด้วยเส้นสีฟ้า ซึ่งเป็นสัตว์กลุ่มไพรเมตกลุ่มแรกๆที่อาศัยอยู่บนต้นไม้ ได้แก่ นางอายหรือลิงลม และลิงทาร์ซิเออร์ (tarsier monkey) ไพรเมตอีกสายหนึ่งคือ แอนโทรพอยด์ (anthropoid) ดังแสดงด้วยเส้นสีเทา ได้แก่ ลิงมีหาง ลิงไม่มีหางและมนุษย์
ลิงมีหาง สามารถแยกเป็นลิงโลกใหม่และลิงโลกเก่าซึ่งแตกต่างกันในการใช้หางเพื่อห้อยโหน ลิงโลกใหม่เป็น กลุ่มที่ใช้หางในการห้อยโหนได้ เช่น ลิงสไปเดอร์ (spider monkey) ลิงทาร์มาริน (tarmarins) เป็นต้น ส่วนลิงโลกเก่านั้นไม่สามารถใช้หางในการห้อยโหนได้ เช่น ลิงกัง ลิงแสม ลิงบาบูน เป็นต้น
ลิงไม่มีหางหรือเอพ (ape) มีสายวิวัฒนาการมาจากลิงโลกเก่า แบ่งได้เป็น 4 กลุ่มใหญ่ ได้แก่ ชะนี อุรังอุตัง กอริลล่า และชิมแพนซี จากการศึกษาสารพันธุกรรมทำให้เราทราบว่า เอพแอฟริกา ได้แก่ กอริลล่าและชิมแพนซีนั้นมีความใกล้ชิดทางสายวิวัฒนาการกับมนุษย์มากกว่าเอพเอเชีย ซึ่งได้แก่ ชะนีและอุรังอุตัง ซึ่งมีจำนวนโครโมโซม 48 อัน ในขณะที่มนุษย์มี 46 อัน โดยเฉพาะชิมแพนซีนั้น มีหมู่เลือด ABO เช่นเดียวกับมนุษย์ และจากหลักฐานทางชีววิทยาระดับโมเลกุลพบว่าดีเอ็นเอของมนุษย์มีความคล้ายกันกับชิมแพนซีถึง 98.4% นอกจากนี้หลักฐานดังกล่าวยังทำให้สันนิษฐานได้ว่าบรรพบุรุษของมนุษย์ วิวัฒนาการแยกจากลิงไม่มีหางเมื่อประมาณ 7.5-4 ล้านปีที่ผ่านมา
บรรพบุรุษของมนุษย์เริ่มปรากฏครั้งแรกในสมัยไมโอซีน ในราวประมาณ 4.3 ล้านปีก่อน บรรพบุรุษที่มีความคล้ายมนุษย์มากที่สุดคือ ออสทราโลพิเทคัส (Australopithecus)
ในปี พ.ศ.2518 นักบรรพชีวินได้ค้นพบซากดึกดำบรรพ์ที่มีความสมบูรณ์ประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ในเอทิโอเปีย และได้ตั้งชื่อตามบริเวณที่พบคือ Afar Triangle ว่า Australopithecus afarensis คาดว่า A. afarensis มีชีวิตอยู่เมื่อประมาณ 2.9-3.9 ล้านปีก่อน จากหลักฐานของลักษณะรอยเท้าที่ปรากฏในเถ้าภูเขาไฟ จากกระดูกกะโหลกศีรษะและกระดูกเชิงกรานทำให้สันนิษฐานได้ว่า A. afarensis มีแขนยาวจึงน่าสามารถดำรงชีวิตบางส่วนอยู่บนต้นไม้และสามารถเดินสองขาบนพื้นดินได้ดีแต่ก็ยังไม่เหมือนมนุษย์ มีความจุสมองประมาณ 400-500 ลูกบาศก์เซนติเมตร มีฟันเขี้ยวที่ลดรูปลง ปัจจุบันเชื่อว่า A. afarensis เป็นบรรพบุรุษของออสทราโลพิเทคัสสปีชีส์อื่นๆ และมนุษย์จีนัสโฮโมด้วย |
| ภาพสันนิษฐานลักษณะของ A.afarensis |
สมมติฐานเกี่ยวกับกำเนิดของมนุษย์ปัจจุบันมี 2 แนวทาง ซึ่งอาศัยหลักฐานจากซากดึกดำบรรพ์ของมนุษย์โบราณมาสนับสนุนแนวคิด
สมมติฐานแรก เชื่อว่ามนุษย์ปัจจุบันที่อยู่ในต่างทวีปนั้นมีวิวัฒนาการมาจาก
H. erectus ที่แพร่กระจายจากแอฟริกาไปอยู่ตามที่ต่างๆ เช่น ยุโรป เอเชียและออสเตรเลีย เมื่อประมาณเกือบสองล้านปีที่ผ่านมา จากนั้นจึงวิวัฒนาการเป็นมนุษย์ปัจจุบันที่อาศัยอยู่ตามแต่ละที่ทั่วโลก และการที่มนุษย์เชื้อชาติต่างๆไม่เกิดความแตกต่างกันในระดับสปีชีส์จนเกิดสปีชีส์ใหม่เพราะมนุษย์ในแต่ละที่ยังคงมีการผสมผสานทางเผ่าพันธุ์มาโดยตลอด
H. erectus ที่แพร่กระจายจากแอฟริกาไปอยู่ตามที่ต่างๆ เช่น ยุโรป เอเชียและออสเตรเลีย เมื่อประมาณเกือบสองล้านปีที่ผ่านมา จากนั้นจึงวิวัฒนาการเป็นมนุษย์ปัจจุบันที่อาศัยอยู่ตามแต่ละที่ทั่วโลก และการที่มนุษย์เชื้อชาติต่างๆไม่เกิดความแตกต่างกันในระดับสปีชีส์จนเกิดสปีชีส์ใหม่เพราะมนุษย์ในแต่ละที่ยังคงมีการผสมผสานทางเผ่าพันธุ์มาโดยตลอด
สมมติฐานที่สอง เชื่อว่ามนุษย์ปัจจุบันที่อยู่ในต่างทวีปนั้นมีวิวัฒนาการมาจาก
H. erectus ในแอฟริกา จากนั้น H. erectus ได้แพร่กระจายไปอยู่ตามที่ต่างๆทั่วโลกแต่ในที่สุดก็สูญพันธุ์ไปจนหมด เหลือเพียงกลุ่ม H. erectus ในแอฟริกากลุ่มเดียวเท่านั้น จนกระทั่งเมื่อ 100,000 ปีที่ผ่านมานี้เอง H. erectus ในแอฟริกา กลุ่มที่มีสายวิวัฒนาการต่อเนื่องมานี้จึงแพร่กระจายออกไปยังสถานที่ต่างๆโดยไม่มีการผสมผสานทางเผ่าพันธุ์กับมนุษย์โบราณที่อพยพมาก่อนหน้านั้น
H. erectus ในแอฟริกา จากนั้น H. erectus ได้แพร่กระจายไปอยู่ตามที่ต่างๆทั่วโลกแต่ในที่สุดก็สูญพันธุ์ไปจนหมด เหลือเพียงกลุ่ม H. erectus ในแอฟริกากลุ่มเดียวเท่านั้น จนกระทั่งเมื่อ 100,000 ปีที่ผ่านมานี้เอง H. erectus ในแอฟริกา กลุ่มที่มีสายวิวัฒนาการต่อเนื่องมานี้จึงแพร่กระจายออกไปยังสถานที่ต่างๆโดยไม่มีการผสมผสานทางเผ่าพันธุ์กับมนุษย์โบราณที่อพยพมาก่อนหน้านั้น
ในปัจจุบัน จากผลการศึกษาความหลากหลายของmitochondria DNA ในตัวอย่างคนพื้นเมืองจากภูมิภาคต่างๆ ทำให้พบข้อมูลเกี่ยวกับกำเนิดของมนุษย์ปัจจุบันโดยผลการศึกษาสนับสนุนแนวสมมติฐานที่ว่ามนุษย์ปัจจุบันนั้นถือกำเนิดขึ้นมาจากแอฟริกา และมีการแพร่กระจายออกสู่สถานที่ต่างๆเมื่อราวแสนปีที่ผ่านมานี่เอง
