但是僅憑一點個體化石就要證明人類起源是不夠的，如果沒有完整的化石鏈，那麼以上種種學說到最後也隻能是一種假說。那麼，關鍵的化石在哪裏呢？
從“東非能人”到“露西少女”
非洲起源說之所以能在學術界產生廣泛影響，就是因為早期人類化石和文化遺物曾在非洲大量湧現，“東非能人”和“露西少女”的發現，也使得人類早期階段的複雜圖景越來越清晰地展現在人們麵前。
最早的南方古猿化石是1924年在南非開普省發現的，它是一個古猿幼兒的頭骨。通過對化石進行研究發現：它的腦容量雖小，但比黑猩猩的腦更像人；從頭骨底部枕骨大孔的位置判斷，已能直立行走。於是，被定名為南方古猿，認為它是介於猿和人之間的類型。
自1924年找到首個幼年南猿頭骨以來的七十餘年，在非洲有不少於20個地點發現了最早階段的人類化石。南猿逐漸引起學術界的認同和重視。但就它是“最接近猿的人”還是“最接近人的猿”，學術界仍有爭議。解決爭議的關鍵是南猿能否製造工具。此外，由於南猿化石出土層位不清，所以南猿確切的生存年代還一時無法搞清。
但很快地，東非的化石發現為解決這些問題提供了新的契機。從1931年起，英國考古學家路易斯利基就在東非大裂穀一個名叫奧爾杜威峽穀的分支部分進行發掘，找到了不少非常原始的石器。它們是用河卵石或礫石簡單打製成的，年代是更新世早期。誰是這些工具的主人呢？利基夫婦在這裏搜索了二十多年，終於在1959年7月的一天發現了一具南猿頭骨。它比南非粗壯南猿還要粗壯，學名為“鮑氏南猿”，一般稱其為“東非能人”。通過種種理化測年法測得他的生存年代為距今170萬年前。
“東非能人”的發現，不僅揭開了東非地區一係列重要發現的序幕，而且將作為“缺環”代表的南猿，由“最接近人的猿”，一下躍升為“最接近猿的人”或“人類的先驅者”。
1974年11月，美國自然曆史博物館的科學家多納爾德·約翰森等研究人員來到號稱“非洲屋脊”的埃塞俄比亞，他們在那裏的哈達地區發掘到一具不太完整的古人類化石。根據骨骼的形態分析，化石的主人是一爪年僅20歲的女性。約翰森給她起了個名字——“露西少女”，並詳細分析了她的身體結構特點。約翰森認為，“露西少女”生活在距今300萬年以前，她已經能夠獨立行走。
時間到了20世紀90年代，非洲的古人類化石重要發現接連不斷。1992年，在埃塞俄比亞的阿拉米斯發現距今440萬年前的南猿化石，被命名為“始祖地棲猿”。
1996年，來自13個國家40多位科學家組成的考察隊在阿法盆地的中阿瓦什地區，找到了距今250萬年前的南猿化石。由於它在形態上混雜著接近人和許多不同類型南猿的特點，被認為是連接阿法南猿和早期人屬之間的一個新種代表，被定名為“驚奇南猿”。在肯尼亞圖爾卡納湖東岸的庫比福拉，則相繼發現了阿法南猿、鮑氏南猿、“能人”，以及曾被叫做“1470號人”的頭骨化石。後者最後被定名為“盧道爾夫人”，距今年代為190萬年前，並被認為是人屬中的最早成員；在湖西岸，1985年曾發現有一具距今250萬年前的頭骨，被命名為“埃塞俄比亞南猿”，是粗壯型南猿的祖先；1995年在西岸的卡那坡發現的距今410萬年前的原始類型南猿化石，被命名為“湖濱南猿”。最令人振奮的是，它們的下肢骨顯示出直立行走的特點，而上肢骨卻仍保留著上攀援的特點。這表明分子生物學所推測的距今500萬年前人與猿分道揚鑣可能是對的。
據此，一種學術觀點認為，人類的發祥地很可能在非洲，特別是東非地區。大概在距今180萬-200萬年前，非洲的“能人”甚至“匠人”走出非洲進入亞洲和歐洲。這就是完整的人類非洲起源說。
在進化路上“走失”的尼安德特人尼安德特人是現代歐洲人祖先的近親。20萬年前，他們生活在整個歐洲和亞洲西部。他們身材壯碩、肌肉強健，能適應改變，本應繼續繁衍生息不絕。然而，尼安德特人最終走向了滅絕。這是很奇怪的現象。因為大部分的動物，包括我們的近親黑猩猩與大猩猩，都至少有兩種存活下來，為什麼在歐洲與西亞繁衍超過20萬年的尼安德特人卻最終趨於滅亡了呢？
那麼，尼安德特人具有什麼樣的特征呢？他們身材一般矮小，隻有165厘米，卻非常結實——胸肌驚人，四肢短粗，前額低而傾斜，眉峰骨向前突出很多，在眼眶上形成整片的眉脊，他們的形態看起來更像大猩猩而不似人類。他們屬於生活在遠古時期的晚期智人，其化石發現時間橫跨距今4萬-20萬年前的時間。可見，他們曾經主宰歐亞大陸近20萬年，同時足跡遍布各處——以色列、意大利、英國、法國、俄羅斯甚至蒙古。
從發掘出來的一些石片、石刀可以看出，尼安德特人會使用石器，他們還會照顧生病的族人並且埋葬屍體，這些線索使得他們多了一絲“人”味。
但是，4萬年後，尼安德特人的化石便不再出現，他們如恐龍般突然之間銷聲匿跡，對他們為何消失的各種猜測一直不斷。
關於尼安德特人消失的原因存在兩種猜測：一種認為被外力因素所滅絕，另一種觀點理論認為被現代智人所同化。
直布羅陀博物館的進化生態學家克裏夫·芬利森曾經主持發掘過多個直布羅陀地區的洞穴。他推測，尼安德特人消失的原因基於環境因素。當尼安德特人生活的樹林由於氣候變化變成了開闊的草原，采用伏擊方式狩獵的獵人不能有效地獵取足夠的食物，又不能改變狩獵方法，致使所獲得的食物越來越少，最終走向滅亡。