Paleoantropoloji bilimi, insanın ve onunla doğrudan ilişkili olan yakın akrabaları konumundaki hominidlerin evrimsel süreçlerini inceleyen disiplindir. Yapılan araştırmalar zaman içerisinde kapsamını genişleterek Hominoidea üst ailesini, yani günümüzdeki ape (kuyruksuz büyük maymunlar) türleri ile insanları kapsayan grubu ve diğer tüm primatları içine alacak şekilde büyümiştir. İnsan evrimi hakkında eksiksiz ve tatmin edici bir bilgi birikimine ulaşabilmek için, yalnızca insan soy hattını incelemek yetersiz kalır; aynı zamanda hem primatların genel evrimsel yolculuğunu hem de ilk kez Afrika kıtasında ortaya çıkarak dünyanın dört bir yanına yayılan hominidlerin yayılım dinamiklerini derinlemesine araştırmak zorunludur. Hominoidea üyelerinin coğrafi dağılım biçimlerini ve göç yollarını doğru anlayabilmenin en eşsiz ve işlevsel yolu, bu canlıların yakın ekolojik ilişkide bulunduğu diğer memeli hayvan gruplarının dağılım haritalarını ve tarihlerini incelemekten geçer. DNA dizilimi tabanlı moleküler analizler, günümüz memeli takımlarının küçük bir bölümünün (filler, karıncayiyenler ve deniz inekleri) Afrotheria adı verilen benzersiz bir üst grupta birleştiğini ortaya koymaktadır. Bu grubun en yakın akraba (sister) grubu ise Güney Amerika'da yaşayan tembel hayvan ve armadilloların da dahil olduğu Xenarthra grubudur. Afrotheria kökenlerini, Gondwana süper kıtasının parçalanmasının ardından yalıtılmış (izole) hale gelen kıtadaki farklı bir popülasyondan almaktadır. Afrika ve Arap Yarımadası'nın güney kesimleri, yaklaşık 18-25 milyon yıl önce Erken Miyosen döneminde Avrasya levhasına doğru yaklaşmış ve sonunda temas etmiştir. Avrasya ile gerçekleşen bu birleşme süreci, Tetis Denizi'nin en doğu ucunun kapanmasını tetiklemiş ve kıtalar arasında karasal bir köprünün oluşmasına zemin hazırlamıştır. Bu jeolojik ve tektonik hareketlilik, kuraklaşma eğilimlerini artırmış ve Geç Miyosen faunasının iki kıta arasında karşılıklı göç etmesine olanak tanımıştır. Mısır'daki Fayum yataklarında (33-40 milyon yıllık Oligosen) ve Cezayir sedimanlarında (45 milyon yıllık) erken dönem primat kalıntılarına rastlanmaktadır. Mısır Fayum'daki primatlar son derece zengin bir çeşitlilik sergilese de, bu formların günümüz modern primatlarıyla olan evrimsel bağları henüz netlik kazanmamıştır. Afrika kıtasında kuyruksuz büyük maymunların (ape) ortaya çıkışı da bu kritik dönemlere denk gelmektedir. Bilinen en eski ape örneklerinden biri, Kuzey Kenya'daki Lothidok Hill sedimanlarından elde edilen ve 27 milyon yıl öncesine tarihlenen kalıntılardır. Erken Miyosen dönemine (22-17 milyon yıl önce) ait ape örnekleri Uganda ve Kenya topraklarında keşfedilmiştir. Proconsul, Rangwapithecus ve Nyanzapithecus gibi genuslara ait bu canlıların en belirgin anatomik özelliği, arboreal quadropedal yani ağaçsıl dört ayaklı bir yaşam biçimine sahip olmalarıdır. Hominoidea üst ailesine ait daha gelişmiş ape grupları 17-12 milyon yılları arasında tarih sahnesine çıkmıştır. Dryopithecinae alt ailesi bünyesinde sınıflandırılan Afropithecus, Kenyapithecus ve Dryopithecus genusları bu dönemin en önemli temsilcileridir. Bu evrimsel aşama, primatların tarihsel süreçte ilk kez Afrika kıtasının dışına çıkarak farklı coğrafyalara göç ettiklerini göstermesi açısından dönüm noktasıdır. Afropithecus Afrika ve Arabistan'a, Kenyapithecus Afrika, Türkiye ve Güneydoğu Avrupa'ya, Dryopithecus ise doğrudan Avrupa coğrafyasına yayılmıştır. Primatların Afrika'dan gerçekleştirdiği en eski göç dalgaları, ilkel yırtıcı memeliler olan Creodonta grubuyla eş zamanlı olmuştur. Ayrıca erken gergedanlar, ilkel domuzlar, ilk antiloplar ve zürafalar da bu dönemde kıtalar arası göç hareketlerine katılmışlardır. Geleneksel olarak Afrika, insan soy ağacının mutlak köken yeri olarak kabul edilmiştir. Ancak Avrasya apelerinin 12,5-8 milyon yılları arasındaki fosil baskınlığına karşılık, Afrika'da bu kronolojik arayışta ape kalıntılarının bulunamaması bilim dünyasında büyük tartışmalara yol açmıştır. Bazı araştırmacılar insan soyunu da içeren Afrika apelerinin Avrasyalı atalardan evrimleştiğini savunmuşlardır. Bu hipoteze göre, Orta Miyosen'de Afrika dışına göç eden genuslar orada gelişmiş ve Üst Miyosen'de Afrika'ya geri dönerek Hominidae evrimini başlatmıştır. Buna karşın diğer bilim insanları, Afrika dışına çıkmayan yerel grupların kendi içlerinde gelişimlerini sürdürerek doğrudan Hominidae evrimine yön verdiğini öne sürmüşlerdir. Etiyopya'da bulunan Chororapithecus ve Kenya'da bulunan Nakalipithecus fosilleri bu tartışmayı yeniden alevlendirmiştir. Yaklaşık 9,9-9,8 milyon yıl öncesine tarihlenen Nakalipithecus nakayamai, dişi bir goril büyüklüğünde, kalın enamelli molarlara ve kalın mandibular gövdeye sahip iri bir ape türü olarak tanımlanmıştır. Bu türün diş morfolojisi, Yunanistan'dan bilinen Ouranopithecus macedoniensis ve Türkiye'den bilinen Ouranopithecus turkae buluntuları ile büyük bir yakınlık sergilemektedir. Bu durum, bu canlıların sert meyvelerle beslendiğini ve karasal otlaklarda yaşadığını göstermektedir. Geç Miyosen dönemine ait bu yeni keşifler, Afrika'daki uzun süreli fosil boşluğunu doldurmakta ve Hominoid/Hominid geçişinin Avrasya değil, tamamen Afrika merkezli olarak gerçekleştiğini kanıtlayan en güçlü verileri sunmaktadır.