Se ha especulado en base a dos hipótesis principales:
Un modelo de evolución multirregional, los humanos modernos tuvieron su evolución al mismo tiempo y en regiones distintas del planeta. Éste surgió a partir de las formas arcaicas, homo neanderthalensis y Homo erectus.
Un modelo de evolución reciente en el continente africano, hace unos 160.000 años y sin ninguna mezcla con las formas arcaicas. Esta teoría se encuentra avalada por recientes estudios genéticos llevados a cabo por distintos equipos de diferentes procedencias, lo cual da una mayor credibilidad a estas investigaciones.
Análisis de ADN mitocondrial y de ADN nuclear han demostrado la diferencia existente entre neanderthales y sapiens. Éstos sugieren que ambas especies han debido estar separadas por más de 400.000 años.
Los estudios sobre el ADN mitocondrial han estimado que la fecha en que todas las secuencias concurren en una sóla, la que llaman la Eva mitocondrial, sería de 171.500 años. Esta información no cabe tomarla como que todos los humanos desciendan de una sóla mujer sino que, las otras posibles mujeres que convivieron con Eva pudieron haber vista extinguida su linea femenina. Por lo cual, lo que sí nos habrían legado sería su ADN nuclear en recombinación. Sólo la Eva mitocondrial habría tenido éxito transmitiendo su genoma ininterrumpidamente.
La cifra de 171.500 años correlaciona bastante bien con la estimación dada a los restos más antiguos de Homo sapiens encontrados en Etiopía, el Hombre de Herto, datados en 160.000 años.
Cabe suponer que los humanos modernos descendemos de un número reducido de individuos, quizás unos cientos o unos pocos miles que, en un momento determinado emprendieron un largo viaje que les llevó a abandonar África.
La hipótesis multirregional necesitaría para su credibilidad apoyarse en una cifra mucho más antigua que, pudiese llegar hasta el ancestro más antiguo de Homo erectus y no sólo al de Homo sapiens.
Recordemos que el ADN mitocondrial se localiza en unos orgánulos celulares llamados mitocondrias que tienen su propio genoma, compuesto de 13 genes codificadores.
Presentan la ventaja de encontrarse en grandes cantidades y de poseer un alta tasa de mutación, mayor que la del ADN nuclear, lo cual permite entre individuos emparentados establecer diferencias. Se hereda sólo de la madre.