היסטוריה של חקר מוצא האדם
המאה ה-19: הופעת התאוריה הדרוויניסטית

מבצע המיון של לינאוס ואנטומאים משווים אחרים חשף את הסדר ההיררכי השורר בכל עולם החי, ובתחילת המאה ה-19 החלו חוקרי טבע כמו ז'אן-בטיסט דה לאמארק להשתעשע ברעיון האבולוציה של המינים במטרה להסביר סדר זה. בשנת 1859 פרסם צ'ארלס דרווין את המהדורה הראשונה של ספרו "מוצא המינים", שהציע להסביר את ההיררכיה הנצפית באמצעות מנגנון של שונות וברירה טבעית. בספר זה בחר דרווין לא להתייחס כלל לסוגיה הטעונה של מוצא האדם, אבל סיווג האדם לסדרת הפרימטים היה ידוע לכל חוקר טבע באותה תקופה וההשלכות היו ברורות. תומאס הקסלי היה פחות זהיר מדרווין, התפלמס עם ריצ'רד אוון והארכיבישוף וילברפורס, ופרסם מאמר היסטורי בשם "ראיות למקומו של האדם בטבע". אולי בעקבות כך אזר דרווין אומץ וב-1871 פרסם את הספר "מוצא האדם", שבו חזה שיימצאו מאובני מעבר או "חוליות חסרות" המהוות צורות ביניים בין קופי האדם לאדם. הוא אף טען שיש לחפש את שלבי המעבר ביבשת אפריקה; זאת בשל הערכתו שקופי האדם האפריקנים (השימפנזה והגורילה) דומים לאדם יותר מקופי האדם האסייתיים (הגיבון והאורנגאוטן), ואילו באירופה ואמריקה אין קופי אדם כלל. דרווין אף העריך שבנקודה מסוימת יתגלו מינים שלא ניתן לסווגם בבירור כאדם או כשימפנזה. השערה נגדית הציעה חיזוי לפי ככל שיימצאו מאובנים נוספים יהיו אלו דומים למינים המוכרים ואינם מתכנסים אל צורות הביניים. בדומה לסיווג של לינאוס, תחזיותיו של דרווין התגלו שנים רבות לאחר מכן כמדויקות.
דרווין הציע עוד מספר חיזויים אפשריים, ובין היתר העריך שגדילת נפח המוח תהייה אחד מהשינויים המשמעותיים הראשונים לאחר הפיצול מהאב הקדמון המשותף - השערה שהופרכה עם מציאתם של מאובנים שהראו שההליכה הזקופה קדמה לכך בהרבה.
הביולוג הגרמני ארנסט הקל היה התאורטיקן החשוב של אבולוציה של בעלי החיים ושל האדם במחצית השנייה של המאה ה-19. בשנת 1876 פרסם הקל תאוריה כללית להתפתחות האדם ושאר בעלי החיים מיצורים חד-תאיים, שאותה סיכם בתרשים "אילן היוחסין של האדם". אף שהתאוריה שלו מבוססת על מודל העץ הדרוויניסטי, השפעת הרעיון הישן של "סולם הטבע" עדיין ניכרת בה: האדם הוצג כצמרת הגזע המרכזי של האילן, בעוד קבוצות אחרות שלא נחשבו כאבות האדם, כמו עופות או לווייתנאים, הוצגו כענפים צדדיים. הקל אמנם קבע ששלבים נוכחיים בעץ האבולוציוני אינם יכולים להיות זהים לשלבים עתיקים – למשל האדם איננו צאצא של קופי האדם הקיימים כיום, אלא של קופי אדם קדומים, שקרוב לוודאי היו שונים מהם. אך הוא סבר שקבוצות נוכחיות יכולות לייצג אבות קדמונים. אילן היוחסין שלו תיאר 22 קבוצות תאורטיות בגזע המרכזי, החל מחד-תאיים ועד האדם. השלב ה-20 יוצג על ידי "קופים דמויי-אדם" – קופי האדם, שחלקם חיים גם כיום – אך השלב ה-21, שלפי התאוריה של הקל היה "בני-אדם דמויי קופים", איננו מיוצג בעולם החי המודרני ולפיכך "חסר". תאוריה זו הוליכה לביטוי המפורסם "החולייה החסרה (אנ')". הקל התייחס לבני שלב היפותטי זה כ"אָלָאלים" (alalus), כלומר חסרי יכולת דיבור, ואף נתן להם שם סוג מדעי בנוסח לינאוס: "פּיתֶקַנְתְרוֹפּוֹס", שהוא הלחם בסיסים של המילים היווניות "פּיתֶקוּס" (קוף אדם) ו"אַנְתְרוֹפּוֹס" (אדם):
אף כי השלב הקודם כה דומה לאדם אמיתי שבקושי אנו נדרשים להניח שלב ביניים מקשר, אנו יכולים לראות את האדם הראשיתי (אלאלי) כחוליית ביניים זו. אנשים-קופים אלו, או "פיתקנתרופוסים", התקיימו בסבירות גבוהה לקראת סוף עידן השלישון. הם היו צאצאים של קופים דמויי-אדם, או קופי האדם, באמצעות התרגלות להליכה זקופה, ועל ידי ההתפתחות השונה של שני זוגות הגפיים. הידיים הקדמיות של קופי האדם הפכו לידיים הקדמיות של האדם, בעוד ידיהם האחוריות של קופי האדם הפכו לכפות רגליים להליכה. אף כי בני אדם דמויי קופים אלו היו דומים לאדם האמיתי הרבה יותר מאבותיהם קופי האדם, לא רק בתצורה החיצונית של גופם, אלא גם בהתפתחותם השכלית הפנימית, הם עדיין לא ניחנו במאפיין האמיתי והראשי של האדם, השפה האנושית המורכבת ממילים, ההתפתחות של מודעות והיצירה של רעיונות. ההוכחה הברורה שאדם קדמון כזה, האדם דמוי הקוף נטול כוח הדיבור, קדם לבני האדם המדברים, נובעת מן המחקר הבלשני ("האנטומיה ההשוואתית" של השפה), ובמיוחד מתולדות התפתחות השפה בכל ילד ("אונטוגנזה" לשונית) ובכל אומה ("פילוגנזה" לשונית).