Choanoflagellate อาจเป็นสิ่งมีชีวิตที่คล้ายคลึงกับบรรพบุรุษของอาณาจักรสัตว์ทั้งหมด และอาจเป็นบรรพบุรุษโดยตรงของฟองน้ำ[2][upper-alpha 2]

ส่วนสิ่งมีชีวิตสกุล Proterospongia ซึ่งก็เป็นสัตว์ชั้น Choanoflagellata นั่นแหละ เป็นตัวอย่างที่ยังมีชีวิตอยู่ที่ดีที่สุดว่า บรรพบุรุษของสัตว์ทั้งหมดมีหน้าตาเป็นอย่างไร สิ่งมีชีวิตประเภทนี้อยู่รวมกันเป็นกลุ่ม และปรากฏลักษณะพิเศษเพื่อทำหน้าที่ต่าง ๆ กันในระดับหนึ่ง

หนอนตัวแบนเป็นสัตว์แรกสุดที่มีสมองและเป็นสัตว์ซับซ้อนน้อยที่สุดที่ยังมีชีวิตอยู่ที่มีลักษณะเป็นสมมาตรด้านข้าง (bilateral symmetry)และเป็นสัตว์ซับซ้อนน้อยที่สุดที่มีอวัยวะที่เกิดขึ้นจากเนื้อเยื่อคัพภะสามชั้น

สัตว์สกุล Pikaia เป็นตัวอย่างบรรพบุรุษของสัตว์มีแกนสันหลังและสัตว์มีกระดูกสันหลัง[upper-alpha 3]ส่วนบรรพบุรุษมีแกนสันหลังของ Pikaia อาจรวมสปีชีส์ Myllokunmingia fengjiaoa[5] Haikouella lanceolata[6] และ Haikouichthys ercaicunensis[7]

ส่วนสัตว์อันดับ Amphioxiformes (อังกฤษ: lancelet) ที่ยังมีชีวิตอยู่ในปัจจุบัน ยังคงลักษณะของสัตว์มีแกนสันหลังยุคต้น ๆ บางอย่าง จึงมีลักษณะคล้ายกับ Pikaia

สัตว์ชั้น Conodonta (อังกฤษ: Conodont) เป็นสัตว์มีแกนสันหลังต้น ๆ ที่เด่น (หลังจาก 495 ล้านปีก่อน)เป็นสัตว์รูปร่างคล้ายปลาไหลมีลักษณะเฉพาะคือ มีตาใหญ่ มีครีบแผ่ออกโดยรอบ (คล้ายปลากระเบน) มีกล้ามเนื้อรูปจั่ว (หรืออักษรโรมัน V) และแกนสันหลัง (notochord)สัตว์นี้บางครั้งเรียกว่า conodont บางครั้งเรียกว่า conodontophore

สัตว์มีกระดูกสันหลังรุ่นแรกที่ปรากฏคือ ostracoderm เป็นปลาไร้ขากรรไกรที่เป็นญาติกับปลาแลมป์เพรย์ทะเลและแฮคฟิชในปัจจุบัน ส่วนปลาสกุล Haikouichthys และ Myllokunmingia ที่สูญพันธุ์ไปแล้วเป็นตัวอย่างของปลาไร้ขากรรไกรเช่นนี้ปลาเหล่านี้ไร้ขากรรไกร มีกระดูกที่เป็นกระดูกอ่อน ไม่มีครีบอกและครีบเชิงกรานเหมือนกับปลาที่มีวิวัฒนาการสูงกว่านี้เป็นบรรพบุรุษของปลากระดูกแข็ง[upper-alpha 4]

ปลามีเกราะเป็นปลาก่อนประวัติศาสตร์เป็นปลารุ่นแรก ๆ ที่มีขากรรไกร (Infraphyrum "Gnathostomata") ที่วิวัฒนาการมาจากส่วนโค้งของเหงือก (gill arch)[9]มีหัวและอกปกปิดด้วยเกราะแบ่งเป็นส่วน ๆ เชื่อมอยู่ตามข้อ (articulated armoured plate)ส่วนตัวก็จะมีเกล็ดหรือไม่มีแต่ว่า หลักฐานซากดึกดำบรรพ์แสดงว่า ไม่มีสัตว์ที่สืบทอดสายพันธุ์หลังจากที่สุดของยุคดีโวเนียน และมีความใกล้ชิดกับปลามีกระดูกปัจจุบันน้อยกว่าปลาฉลาม[ต้องการอ้างอิง]

ปลาน้ำจืดมีครีบเป็นพู่ (ชั้นใหญ่ Sarcopterygii) ได้เกิดวิวัฒนาการมามีขา เป็นต้นตระกูลของสัตว์สี่ขา (ชั้นใหญ่ Tetrapoda)โดยสัตว์สี่ขาแรกมีการวิวัฒนาการในน้ำจืดที่ตื้น ๆ และที่ลุ่มน้ำขังคือเกิดวิวัฒนาการมาจากปลาที่มีครีบเป็นพู่ มีสมองสองกลีบในกะโหลกแบน ๆ มีปากกว้าง มีจมูกและปากยื่นออกมาแบบสั้น ๆ มีตาส่งไปทางด้านบนที่แสดงถึงความเป็นปลาก้นสระ และได้เกิดการปรับตัวของครีบโดยมีเนื้อที่ฐานและมีกระดูกส่วนปลาซีลาแคนท์ที่ยังมีชีวิตอยู่ซึ่งคงสภาพดึกดำบรรพ์มีความใกล้ชิดกับปลาที่มีครีบเป็นพู่ แต่ไม่มีการปรับตัวในที่น้ำตื้นอย่างนี้ปลาเหล่านี้ใช้ครีบเป็นพายในที่อยู่น้ำตื้นที่สมบูรณ์ไปด้วยพืชและตะกอนอินทรีย์ (detritus)ส่วนลักษณะทั่วไปของสัตว์สี่ขาคือแขนขาหน้าที่งอไปด้านหลังที่ศอกและขาหลังที่งอไปทางข้างหน้าที่เข่ามีกำเนิดเริ่มมาจากสัตว์สี่เท้าที่อยู่ในน้ำตื้นพวกนี้[upper-alpha 6]

ส่วนปลาสกุล Panderichthys ยาวประมาณ 90-130 ซม มาจากยุคดีโวเนียนช่วงปลาย (ประมาณ 380 ล้านปีก่อน) มีหัวใหญ่คล้ายสัตว์สี่เท้า เป็นปลาที่มีลักษณะในระหว่างปลาที่มีครีบเป็นพู่และสัตว์สี่เท้ายุคต้น ๆ

มีทางยาวที่ทำโดยเท้าของสัตว์สี่เท้าคล้ายสกุล Ichthyostega เมื่อ 390 ล้านปีก่อน ในชั้นตะกอนในที่อยู่ของสัตว์น้ำเป็นที่น้ำขึ้นลงในประเทศโปแลนด์ซึ่งบอกเป็นนัยว่า วิวัฒนาการของสัตว์สี่เท้าความจริงเก่าแก่กว่าซากดึกดำบรรพ์ของปลา Panderichthys จนถึงปลา Ichthyostega

ส่วนปลาปอดที่ยังอยู่นั้น ดำรงลักษณะบางอย่างของสัตว์สี่เท้าในยุคต้น ๆ ตัวอย่างที่เห็น ๆ ได้ก็คือปลาปอดออสเตรเลีย

Tiktaalik เป็นสกุลปลาที่มีครีบเป็นพู่ (ชั้นใหญ่ Sarcopterygii) จากยุคดีโวเนียนปลายที่มีลักษณะของสัตว์สี่เท้าหลายอย่าง เป็นตัวเชื่อมระหว่างปลาสกุล Panderichthys และสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกสกุล Acanthostega

Acanthostega เป็นสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกที่สูญพันธุ์ไปแล้ว เป็นสัตว์พวกแรก ๆ ที่มีแขนขาที่เห็นได้ชัดเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังพวกแรก ๆ ที่อาจจะสามารถขึ้นมาบนบกแต่ว่ามันไม่มีข้อมือ ดังนั้นจึงมีการปรับตัวที่ไม่ดีในการใช้ชีวิตบนบนเพราะว่า แขนขาไม่สามารถรับน้ำหนักของสัตว์ได้นอกจากนั้นแล้ว ยังมีทั้งปอดและเหงือก ซึ่งแสดงว่าเป็นตัวเชื่อมระหว่างปลาที่มีครีบเป็นพู่และสัตว์บกมีกระดูกสันหลัง

ส่วน Ichthyostega เป็นสัตว์สี่เท้ายุคต้น ๆเนื่องจากเป็นสัตว์พวกแรก ๆ ที่มีกระดูกขา กระดูกแขน และกระดูกนิ้ว จึงพิจารณาว่าเป็นสัตว์ลูกผสม (hybrid) ระหว่างปลาและสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกแม้ว่าจะมีขา แต่น่าจะไม่ได้ใช้ขาสำหรับเดินแต่ว่าอาจจะออกจากน้ำมาเป็นเวลาช่วงสั้น ๆ และน่าจะใช้ขาในการแหวกว่ายไปในโคลน[upper-alpha 7]

สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก (ชั้น Amphibia) เป็นสัตว์สี่เท้าพวกแรก ๆ ที่มีปอด ซึ่งอาจจะมีวิวัฒนาการมาจากสัตว์สี่เท้าสกุล Hynerpeton เมื่อ 360 ล้านปีก่อน

สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกปัจจุบันยังคงสภาพหลายอย่างของสัตว์สี่เท้าในยุคต้น ๆ

หลังจากสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก สัตว์เลื้อยคลานก็ถือกำเนิดขึ้น มีสกุล Hylonomus ที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักเป็นสัตว์ยาวประมาณ 20 ซม รวมทั้งหางและน่าจะคล้ายคลึงกับพวกสัตว์อันดับกิ้งก่าปัจจุบันมีฟันคมเล็ก ๆ และน่าจะกินพวกกิ้งกือและแมลง เป็นบรรพบุรุษของพวกแอมนิโอตและสัตว์เลื้อยคลานคล้ายสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (คือแอมนิโอตใน clade "Synapsida")เคอราทิน (โปรตีนมีโครงสร้างเป็นใย) เกิดขึ้นเป็นครั้งแรกในสัตว์พวกนี้ซึ่งกลายเป็นอุ้งเล็บในกิ้งก่าและนกในปัจจุบันและกลายเป็นขนในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม[12]

การเกิดวิวัฒนาการขึ้นของไข่เป็นลักษณะเฉพาะของพวกแอมนิโอต ซึ่งก็คือสัตว์เลื้อยคลานที่สามารถผมพันธุ์บนบกแล้ววางไข่บนบกด้วยคือไม่จำเป็นที่จะกลับลงไปในน้ำเพื่อผสมพันธุ์เป็นการปรับตัวที่ทำให้สามารถขยายพันธุ์ไปบนบกเป็นครั้งแรก

นอกจากนั้นแล้ว ยังเป็นสัตว์ที่มีระบบประสาทที่ก้าวหน้าเมื่อเทียบกับสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก มีเส้นประสาทจากกะโหลกศีรษะถึง 12 คู่

หลังจากการเกิดขึ้นของสัตว์เลื้อยคลานเพียงเล็กน้อย ก็เกิดการแยกสายพันธุ์ออกเป็นสองสายสาขาหนึ่งเป็นพวกแอมนิโอตใน clade "Diapsida" ซึ่งเป็นต้นตระกูลของสัตว์เลื้อยคลานและนกปัจจุบันอีกสาขาหนึ่งเป็นแอมนิโอตใน clade "Synapsida" ซึ่งเป็นต้นตระกูลของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมปัจจุบัน

ทั้งสองสาขามีช่องกะโหลกคู่คือช่องกระดูกขมับ (temporal fenestra) หลังลูกตาซึ่งเป็นที่สำหรับกล้ามเนื้อขากรรไกรSynapsida มีช่อง ๆ หนึ่งแต่ละข้าง แต่ว่า Diapsida มีสองช่องแต่ละข้าง

สัตว์เลื้อยคลานคล้ายสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแรกสุดก็คือพวก pelycosaur เป็นสัตว์พวกแรกสุดที่มีช่องกระดูกขมับ แม้ว่า จะไม่ใช่สัตว์อันดับ Therapsida จริง ๆ แต่ก็เป็นบรรพบุรุษของ Therapsida ซึ่งก็เป็นบรรพบุรุษโดยตรงของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

สัตว์อันดับ Therapsida มีช่องกระดูกขมับที่ใหญ่กว่าและคล้ายกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมากกว่า pelycosaurมีฟันที่มีความแตกต่างกันไปตามลำดับมากกว่า และบางพวกภายหลังจะมีวัฒนาการเกิดเพดานปากที่สอง (secondary palate)ซึ่งช่วยให้สามารถกินอาหารและหายใจได้ในเวลาเดียวกันซึ่งเป็นนิมิตที่บ่งถึงชีวิตที่กระฉับกระเฉงกว่า ที่อาจจะบ่งถึงความเป็นสัตว์เลือดอุ่น[upper-alpha 8]

กลุ่มหนึ่งของพวก Therapsida ใน clade "Cynodontia" ก็เกิดวิวัฒนาการมีลักษณะเหมือนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเพิ่มขึ้นมีขากรรไกรที่คล้ายกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในปัจจุบันมีความน่าจะเป็นสูงว่า สัตว์กลุ่มนี้มีสปีชีส์ที่เป็นบรรพบุรุษโดยตรงของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในปัจจุบันทั้งหมด[upper-alpha 9]

หลังจากนั้น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมก็เกิดวิวัฒนาการมาจาก Cynodontia ใน Infraorder "Eucynodontia"สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมต้น ๆ เป็นสัตว์คล้ายหนูผีที่กินแมลงแม้ว่าจะไม่มีหลักฐานให้เห็นได้ในซากดึกดำบรรพ์ แต่ก็เป็นไปได้สูงว่า สัตว์พวกนี้มีอุณหภูมิร่างกายที่สม่ำเสมอ และมีต่อมน้ำนมสำหรับเลี้ยงลูกและเขตคอร์เทกซ์ใหม่ (neocortex) ของสมองก็เกิดวิวัฒนาการขึ้นในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเป็นลักษณะเฉพาะ

พวกโมโนทรีมเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่วางไข่ ซึ่งปรากฏในสัตว์ปัจจุบันพวกตุ่นปากเป็ดและอิคิดนาการหาลำดับดีเอ็นเอของจีโนมตุ่นปากเป็ดพบว่า ยีนเกี่ยวกับเพศของมันใกล้เคียงกับนกมากกว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ออกลูกเป็นตัว (เธอเรีย)โดยเปรียบเทียบกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ ก็จะสามารถอนุมานได้ว่า สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมพวกแรก ๆ เกิดเป็นเพศชายหรือหญิงเนื่องจากมีหรือไม่มียีน SRY ในโครโมโซม Y ซึ่งเกิดวิวัฒนาการขึ้นหลังจากที่พวกโมโนทรีมได้แยกสายพันธุ์ออกไปแล้ว

Juramaia sinensis[14] เกิดวิวัฒนาการขึ้น เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีรกประเภทยูเธอเรียแรกสุดที่พบในซากดึกดำบรรพ์

กลุ่มสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตัวเล็กกลุ่มหนึ่ง เป็นสัตว์กลางคืนอยู่บนต้นไม้ กินแมลง ที่อยู่ใน Grandorder "Euarchonta" ก็เริ่มขยายพันธุ์ขึ้นซึ่งในที่สุดจะกลายเป็นสัตว์อันดับวานร สัตว์อันดับกระแต และสัตว์อันดับบ่างส่วนกลุ่มสัตว์ใน Mirorder "Primatomorpha" ซึ่งเป็นส่วนของ Euarchonta รวมสัตว์อันดับวานรและสัตว์ต้นตระกูลคือสัตว์อันดับ Plesiadapiformesเกิดสัตว์ต้นตระกูลสัตว์อันดับวานรสกุลหนึ่งคือ Plesiadapis ซึ่งยังมีอุ้งเล็บ และยังมีตาแต่ละข้างหันไปทางด้านข้างดังนั้น Plesiadapis จึงว่องไวบนพื้นกว่าบนยอดต้นไม้แม้ว่าจะเริ่มใช้เวลามากขึ้นอยู่บนกิ่งไม้ เพื่อกินผลไม้และใบเป็นไปได้สูงว่า มีสปีชีส์หนึ่งในสัตว์อันดับ Plesiadapiformes ที่เป็นต้นตระกูลของสัตว์อันดับวานรที่ยังมีในปัจจุบันทั้งหมด[upper-alpha 10]

สัตว์สปีชีส์ท้าย ๆ ในอันดับ Plesiadapiformes ก็คือ Carpolestes simpsoni ซึ่งมีนิ้วที่ใช้จับได้แต่ยังไม่มีตาที่หันไปทางด้านหน้า

ส่วน Haplorrhini มีสามกลุ่มคือทาร์เซียร์ (ซึ่งรวมอยู่ในกลุ่ม prosimian ด้วย), ลิงใน Infraorder "Simiiformes" และเอป Haplorrhini เก่าที่สุดสปีชีส์หนึ่งก็คือ Teilhardina asiatica เป็นสัตว์ตัวเท่าหนู เป็นสัตว์กลางวันมีตาเล็กในช่วงนี้ ระบบเมแทบอลิซึมของ Haplorrhini เกิดสูญความสามารถในการสังเคราะห์วิตามินซีเองได้ซึ่งหมายความว่า ลูกหลานสายนี้ทั้งหมดต้องกินผลไม้ที่มีวิตามินซีเป็นส่วนของอาหาร

Haplorrhini เกิดการแยกสายพันธุ์เป็น infraorders "Platyrrhini" (ลิงโลกใหม่) และ "Catarrhini" (ลิงโลกเก่าและเอป)ลิงโลกใหม่มีหางที่สามารถจับยึดกิ่งไม้ได้ แต่ลิงตัวผู้มีตาบอดสีและอาจจะอพยพไปสู่ทวีปอเมริกาใต้บนแพที่เกิดจากพืชข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกซึ่งตอนนั้นค่อนข้างแคบ (ประมาณ 700 กม)ส่วน Catarrhini โดยมากอยู่ในแอฟริกาในเวลาที่ทวีปทั้งสอง (แอฟริกาและอเมริกา) เริ่มแยกออกจากกันบรรพบุรุษยุคต้น ๆ ของ Catarrhini อาจจะรวมสกุล Aegyptopithecus และ Saadanius

Catarrhini เกิดการแยกสายพันธุ์มาเป็น 2 superfamily คือลิงโลกเก่า (Cercopithecoidea) และเอป (Hominoidea)ตาที่เห็นเป็นสามสีหลักของมนุษย์อาจจะมีกำเนิดในยุคนี้

Proconsul เป็นสกุลต้น ๆ ของ Catarrhiniมีลักษณะผสมของทั้งลิงโลกเก่าและเอปลักษณะคล้าย Simiiformes ของ Proconsul รวมทั้งเคลือบฟัน (enamel) ที่บางมีกายเบา มีหน้าอกแคบและแขนขาส่วนหน้าที่สั้นเป็นสัตว์สี่เท้าอยู่บนต้นไม้ลักษณะคล้ายเอปรวมทั้งไม่มีหาง ข้อศอกที่คล้ายเอป และมีสมองใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับร่าง

ส่วนสปีชีส์ Proconsul africanus อาจเป็นบรรพบุรุษของทั้งวงศ์ลิงใหญ่ (รวมทั้งมนุษยด้วย) และวงศ์ชะนี

ส่วนลิงใหญ่สปีชีส์ Pierolapithecus catalaunicus เชื่อกันว่าเป็นบรรพบุรุษร่วมกันระหว่างมนุษย์กับลิงใหญ่ (ปัจจุบัน)หรือว่า อย่างน้อยก็เป็นสปีชีส์ที่เป็นญาติใกล้ชิดกับบรรพบุรุษร่วมกันมากที่สุดในบรรดาซากดึกดำบรรพ์ที่ค้นพบเป็นสัตว์ที่มีการปรับตัวพิเศษเพื่อปีนต้นไม้ เหมือนกับมนุษย์และลิงใหญ่อื่น ๆ คือมีซี่โครงที่กว้างและแบน มีกระดูกสันหลังช่วงล่างที่แข็ง มีข้อมือที่บิดงอได้ และมีกระดูกสะบักที่ทอดไปตามหลัง

เผ่า hominini เกิดวิวัฒนาการเป็นสปีชีส์จากบรรพบุรุษร่วมกันกับชิมแปนซีทั้งชิมแปนซีและมนุษย์มีกล่องเสียงที่เปลี่ยนตำแหน่งในช่วง 2 ปีต้นของชีวิต คือเคลื่อนลงไปยังตำแหน่งระหว่างคอหอยและปอดซึ่งบ่งว่า บรรพบุรุษที่มีร่วมกันมีลักษณะอย่างนี้เป็นลักษณะที่จำเป็นต่อการพูดในมนุษย์บรรพบุรุษร่วมกันสุดท้ายมีชีวิตอยู่ใกล้ ๆ กับ hominin "Sahelanthropus tchadensis" ที่ 7 ล้านปีก่อน[16]บางครั้ง มีการอ้างว่า S. tchadensis เป็นบรรพบุรุษร่วมกันสุดท้ายระหว่างมนุษย์กับชิมแปนซีแต่ยังไม่มีวิธีที่จะสามารถพิสูจน์ประเด็นนี้ได้อย่างชัดเจนตัวอย่างบรรพบุรุษมนุษย์เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักซึ่งเกิดขึ้นหลังการแยกสายพันธุ์จากชิมแปนซีคือ hominin สกุล Orrorin tugenensis (เรียกว่า Millennium Man พบในเคนยา มีอายุ 6 ล้านปีก่อน)

มีสองสปีชีส์ที่ค้นพบแล้วคือ A. ramidus ซึ่งมีชีวิตประมาณ 4.4 ล้านปีก่อน[17]

ในต้นสมัยสมัยไพลโอซีน และ A. kadabba ซึ่งมีอายุประมาณ 5.8 ล้านปีก่อน[18]ในปลายสมัย Miocene A. ramidus มีสมองเล็ก วัดได้ประมาณ 300-350 ซม3ซึ่งเท่ากับขนาดของโบโนโบและของชิมแปนซีตัวเมียแต่เล็กว่าของ australopithecine (hominin สกุลต่อ ๆ ไป) เช่นลูซี่ (ซึ่งมีประมาณ 400-550 ซม3)และใหญ่กว่าส่วน 1/5 ของสมองมนุษย์ปัจจุบันเล็กน้อยArdipithecus อาศัยอยู่บนต้นไม้ คืออยู่ในป่าโดยมากที่ต้องแข่งกับสัตว์ป่าอื่น ๆ ในการหาอาหารแข่งขันกับทั้งบรรพบุรุษของชิมแปนซีที่มีชีวิตอยู่ในเวลาเดียวกันด้วยArdipithecus น่าจะเป็นสัตว์สองเท้า เห็นได้จากกระดูกเชิงกรานที่เป็นรูปชามมุมของช่องกะโหลกฟอราเมน แมกนัม และกระดูกข้อมือที่บางกว่าแต่ว่า ยังมีเท้าที่มีการปรับตัวเพื่อการยึดจับมากกว่าที่จะเดินเป็นระยะทางไกล ๆ

hominin Australopithecus afarensis น่าจะทิ้งรอยเท้าไว้ในเถ้าภูเขาไฟที่โบราณสถาน Laetoli ประเทศแทนซาเนีย ซึ่งเป็นหลักฐานสำคัญของความเป็นสัตว์เดินด้วยสองเท้าเป็นนิตย์มีชีวิตอยู่ในระหว่าง 3.9 ถึง 2.9 ล้านปีก่อน เชื่อกันว่า A. afarensis เป็นบรรพบุรุษของทั้งสกุล Australopithecus และของมนุษย์ (สกุล Homo)เปรียบเทียบกับลิงใหญ่ปัจจุบันและที่สูญพันธุ์ไปแล้ว A. afarensis มีฟันเขี้ยวและฟันกรามที่เล็กลงแม้ว่าจะยังใหญ่กว่าของมนุษย์ปัจจุบันมีสมองที่ค่อนข้างเล็ก (ประมาณ 380-430 ซม3) และใบหน้าที่ยื่นออกhominin กลุ่ม Australopithecine พบอยู่ในเขตทุ่งหญ้า และดังนั้น น่าจะมีอาหารเพิ่มเป็นพวกเนื้อสัตว์ที่เก็บตกมาจากสัตว์อื่น ๆ งานที่วิเคราะห์กระดูกสันหลังส่วนล่างของ A. africanus บอกเป็นนัยว่า เพศหญิงมีการปรับตัวเพื่อที่จะเดินด้วยสองเท้าแม้ในขณะที่ตั้งครรภ์

เกิดการปรากฏขึ้นของมนุษย์สกุล Homoเชื่อกันว่า H. habilis เป็นบรรพบุรุษของมนุษย์ที่ผอมสูงกว่าและฉลาดกว่าคือ H. ergaster.H. habilis อยู่ในช่วงเวลาเดียวกันกับ H. erectus จนกระทั่งถึง 1.4 ล้านปีก่อน ทำให้มีโอกาสน้อยว่า H. erectus เกิดวิวัฒนาการมาจาก H. habilis โดยตรงนี่เป็นช่วงที่พบเครื่องมือหินเป็นครั้งแรก เป็นจุดเริ่มต้นของยุคหินเก่าต้น

ขนตัวเกิดหายไปในช่วงเวลา 3 ถึง 2 ล้านปีก่อน

H. erectus เกิดวิวัฒนาการขึ้นในแอฟริกาถ้าเห็นก็จะมีลักษณะคล้ายกับมนุษย์ปัจจุบันมากแต่ขนาดสมองนั้นเป็นเพียงแค่ 74% ของมนุษย์ปัจจุบันหน้าผากนั้นลาดเอียงขึ้นไปทางศีรษะน้อยกว่า H. habilis และฟันก็เล็กกว่าด้วยส่วน hominin อื่น ๆ ที่บางครั้งกำหนดว่าเป็น H. georgicus, H. ergaster, H. pekinensis และ H. heidelbergensis บางครั้งก็จัดให้อยู่ในสปีชีส์เดียวกันคือ H. erectus[19]และเริ่มที่ H. georgicus ที่พบในประเทศจอร์เจียมีอายุประมาณ 1.8 ล้านปีก่อนกระดูกเชิงกรานและกระดูกสันหลังก็วิวัฒนาการมาเหมือนมนุษย์ปัจจุบันมากขึ้น ซึ่งทำให้สามารถเดินทางได้ไกล ๆ เพื่อที่จะติดตามฝูงสัตว์เป็นซากเก่าแก่ที่สุดที่พบนอกแอฟริกา

ส่วนหลักฐานถึงการควบคุมไฟได้ของ H. erectus ตั้งต้นแต่ 400,000 ปีก่อนได้รับการยอมรับจากนักวิชาการโดยมาก และหลักฐานที่เก่ากว่านั้นก็เริ่มที่จะได้รับการยอมรับจากนักวิทยาศาสตร์ โดยมีหลักฐานที่อ้างการใช้ไฟที่เก่าที่สุดมาจากแอฟริกาใต้มีอายุ 1.8 ล้านปีก่อน[20]และมีหลักฐานของเครื่องมือหินเผาไฟที่ได้รับการยอมรับเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จากประเทศอิสราเอลมีอายุ 790,000 ปี[21]

H. ergaster อาจสูงถึง 190 ซมการมีผิวเข้ม ซึ่งสัมพันธ์กับการสูญขนตัวที่เกิดขึ้นก่อนในบรรพบุรุษ ก็มีวิวัฒนาการอย่างสมบูรณ์โดย 1.2 ล้านปีก่อนส่วน H. pekinensis ปรากฏขึ้นครั้งแรกในเอเชียประมาณ 700,000 ปีก่อน แต่ตาม "ทฤษฎีกำเนิดมนุษย์ปัจจุบันเร็ว ๆ นี้จากแอฟริกา" (Recent African origin of modern humans)เป็นพวกที่ไม่ใช่บรรพบุรุษของมนุษย์ปัจจุบัน แต่เป็นญาติกันที่เป็นลูกหลานของ H. ergasterส่วน H. heidelbergensis เป็นมนุษย์ตัวโตที่มีเทคโนโลยีหินที่ก้าวหน้ากว่า และอาจจะมีการล่าสัตว์ใหญ่เช่นม้าเป็นต้น

H. antecessor อาจเป็นบรรพบุรุษร่วมกันของทั้งมนุษย์ปัจจุบันและมนุษย์กลุ่ม Neanderthal (H. neanderthalensis)[22] ตามการประเมินในปัจจุบัน มนุษย์ปัจจุบันมียีน 20,000-25,000 ยีนเหมือนกับ และมีดีเอ็นเอถึง 99% ร่วมกับ Neanderthal ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว[upper-alpha 11]และมีดีเอ็นเอประมาณ 95-99% ร่วมกับญาติใกล้ชิดที่สุดที่ยังมีชีวิตอยู่คือชิมแปนซี[upper-alpha 12][upper-alpha 13]ยีน FOXP2 ที่มีความต่าง ๆ กันในมนุษย์ปัจจุบัน ซึ่งสัมพันธ์กับการพูด ก็พบว่าเหมือนกับของ Neanderthal ด้วย[26] ดังนั้น จึงอนุมานได้ว่า H. antecessor ซึ่งอาจเป็นบรรพบุรุษของทั้งมนุษย์ปัจจุบันและ Neanderthal จึงควรจะมียีน FOXP2 ด้วย

มนุษย์ H. heidelbergensis 3 คน สูงประมาณ 150 ซม ได้ทิ้งรอยเท้าไว้ในเถ้าภูเขาไฟที่กลายเป็นหินในประเทศอิตาลีเป็นมนุษย์ที่อาจจะเป็นบรรพบุรุษร่วมกันของมนุษย์ปัจจุบันและ Neanderthal[27] เป็นมนุษย์ที่มีสัณฐานคล้ายกับ H. erectus มาก แต่มีสมองใหญ่กว่า เท่ากับประมาณ 93% ของมนุษย์ปัจจุบันตัวอย่างต้นแบบแรกของมนุษย์สปีชีส์นี้สูงประมาณ 180 ซม มีกล้ามเนื้อใหญ่กว่ามนุษย์ปัจจุบัน ช่วงนี้เป็นจุดเริ่มของยุคหินเก่ากลาง

เป็นบรรพบุรุษร่วมกันคนท้ายสุดที่ชายทั้งหมดในปัจจุบันสืบทอดสายพันธุ์มาจาก

จุดกำเนิดของมนุษย์ปัจจุบัน โดยมีซากดึกดำบรรพ์กลุ่ม Omo remains จากประเทศเอธิโอเปียเป็นหลักฐานที่เก่าแก่ที่สุดของมนุษย์ที่มีกายวิภาคปัจจุบัน (มนุษย์ปัจจุบัน ภาษาอังกฤษเรียกว่า Anatomically modern humans)[30]

คือ บรรพบุรุษของเธอก็เป็นมนุษย์ H. sapiens ด้วย แม้บุคคลในสมัยเดียวกันกับเธอก็เป็นมนุษย์ H. sapiens ด้วย

เป็นจุดปรากฏของ haplogroup R2 ในโครโมโซม Y และ haplogroup J และ X ในไมโทคอนเดรีย

เป็นช่วงที่ H. floresiensis เกิดการสูญพันธุ์ เหลือแต่ H. sapiens เป็นมนุษย์สปีชีส์เดียวเท่านั้นที่ยังมีชีวิตอยู่เหลือในสกุล Homo