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考古学家发现，大约在新生代第三世纪后期（约3000万年前），出现了最早的猿类。他们虽为林栖动物，但身体已呈半直立状态，手和脚已有了某种程度的分工，人类学称他们为“正在形成的人”，以在埃及法尤姆发现的原上猿、埃及猿和在法国等地发现的森林古猿为其代表。
人类进化的过程，大体可划分为五个阶段：（1）人与猿分别：距今800万～1000万年。说明在此之前，从物种属性的角度来看，人与猿没有区别。（2）能人：距今150万～350万年，在非洲东岸，从南方古猿中分化出一支群落进化成能人。能人会制造工具，是最早的人属动物，那时也是人类开始吃肉的时间。但是那时能人捕获动物的能力非常有限，他们的身材矮小，刚刚尝到吃肉的滋味和甜头。能人的生物学特征虽然与纤细型南方古猿大同小异，但是在有些方面还是有所区别，如能人的门齿、犬齿较大，前臼齿比纤细型南方古猿窄，锁骨与现代人相似，但手骨和足骨比现代人粗壮。（3）直立人：距今20万～200万年，最早出现在非洲。直立人已经具备了人的特征，能直立行走、能制造工具，但脑容量较小，头部还保留了较多的原始特性。（4）早期智人：距今3万～25万年，旧石器中期起源于非洲，后向欧洲、亚洲和非洲各低、中纬度区扩张，这是人类第2次走出非洲。直立人走出非洲后，约60万年前在欧洲演化出海德堡人，海德堡人又于约30万年前演化出尼安德特人。（5）晚期智人：距今1万～10万年，即现代人的祖先。晚期智人臂不过膝，体毛退化，有自己的语言，能够劳动，有社会性和阶级性。在人类进化的过程中逐渐形成了人类自己的生物学特征，以区别于其他灵长目动物。
在新生代中新世（距今1200万～2500万年）到上新世（距今300万～1200万年）后期，东非、南亚一带的地形和气候发生变化，森林面积逐渐减少，出现了林间空地和稀树草原，迫使古猿必须到地上寻觅食物，使其逐渐习惯用脚直立行走，从而形成了从猿向人转变的过渡阶段。
在撒哈拉沙漠以南的非洲被认为是人类诞生的摇篮。在400万～500万年前，那里曾经生活着现代人类的始祖，即现在人们统称的南方古猿属。这类古猿化石是在第四纪更新世早期的地层中发现的，有的古人类工作者认为，南方古猿类是代表在猿人以前的人类发展阶段。现在，人们已在东非、南非的多处地方发现南方古猿的骨骼化石。
1924年，第一具南方古猿化石由南非解剖学家雷蒙德·达特（Raymond Dart）教授发现。1959年，在东非奥杜瓦伊峡谷（Olduvai Gorge），古人类学家路易斯·利基（Louis Leakey）和玛丽·利基（Marry Leakey）在这里发掘出最早的直立人骨骼化石，并将其命名为“东非人”。后来，玛丽·利基在坦桑尼亚发现一组化石足迹，这组有着360万年历史的足迹经勘察发现是由类似直立行走人类的动物留下来的。
20世纪60年代末，玛丽的儿子理查德·利基（Richard Leakey）在肯尼亚图尔卡纳湖岸（Lake Turkana），又发现了南方古猿非洲种和南方古猿粗壮种的骨骼化石碎片。这些化石的年代在距今130万～350万年。
1974年11月，美国自然历史博物馆的科学家多纳尔德·约翰森（Donald Johnson）等研究人员，来到号称“非洲屋脊”的埃塞俄比亚，在那里的哈达地区他们发掘到一具不太完整的古人类化石，并详细分析了她的身体结构（骨骼的形态）特点。根据化石的骨盆特征，科学家们推测出这是一位女性，约20岁，再根据其大腿骨和膝盖骨，以及脊柱的顶端（不是在尾部而是位于颅骨的下方）推测出，她是能直立行走的，属于南方古猿阿法种。这具化石的发现被认为在人类起源研究领域具有里程碑式意义，是目前世界上最重要的古人类化石之一。在发现化石的那天晚上，营地里一直在以最大音量播放着披头士（The Beatles）的那首《星光闪烁中的露西》（ Lucy in the sky with diamonds ），因此这个化石被取名为“露西”。
阿法南方古猿的大脑容量堪比当今的黑猩猩。南方古猿可能过着群落的生活，几十个成员一起，迁移的过程中可寻找植物或者小型动物作为食物。奇怪的是，要直立行走的话，阿法南方古猿的身体结构似乎并不比更古老的猿类具有多少优势。所以，科学家推测，“露西”可能是阿法南方古猿进化中的一个旁支，并且还不是现代人类的祖先。
最近几年出土的化石清楚地显示，南方古猿的各部分化石骨骼都显示与人相似而与猿不同，而且所有骨骼的解剖性状都一致表明它们已能直立行走，头脑较为发达，脑容量高于一般化石猿类和现代类人猿。