因此，化石記錄並沒有提供人類進化的堅實證據，這樣達爾文的追隨者就不得不以純粹假想的方式來討論人類進化的過程。只是到了19世紀最後十年，才成功地找到了化石證據。達爾文曾經預言非洲可能是人類產生的搖籃，但是荷蘭博物學家尤金·杜布瓦決定在猩猩的故鄉東印度試試他的運氣。杜布瓦在爪哇島探尋了一段時間後，於1891年發掘出一具頭蓋骨，這是一個似人動物的頭蓋骨，骨頭比較厚，比尼安德特人更加原始。他由於確信所發現的至少是猿與人之間的聯繫環節，所以將其命名為直立猿人，不過世界上都稱之為「爪哇人」。然而1895年在萊頓召開的一次動物學會議上，科學界雖然歡迎這一發現，但卻表示出懷疑。只有恩斯特·海克爾——新類型的名稱就是從他為假設中猿與人之間聯繫環節所起的名字借來的——宣稱爪哇人最終證明了人類的進化（Haeckel，英譯本，1898）。杜布瓦則變得神神息息，不願意讓其他人來檢驗他的發現。因此他的發現中所蘊含的意義便變得模糊不清，直到20世紀，由於又有一些其他標本被發掘出來，人們才搞清楚杜布瓦發現的意義。
化石證據的缺乏曾被作為記錄不完備的另一個例子。至少有關遠古人類及其在遠古時期原始技術狀態的考古證據不斷增加。19世紀40年代，隨著在滅絕動物遺骸旁邊，比如在猛獁的旁邊，發現了石制工具和武器，人類起源於近代的傳統信念受到了挑戰。尤其重要的是伯徹·德·鉑斯在索姆河碎石灘的發現。最初這些發現的含義被受居維葉的名聲所迷惑的科學界極大地忽視了，但是19世紀50年代的發現清楚地表明，人類的確已經在地球上居住很長時間了。原先支持人類近代創生理論的查爾斯·賴爾，這時也在《遠古的人類》（Lyell，1863）一書中發表了對這一新證據的分析。約翰·拉巴克（Lubbock，1870）及其他人描述出現代的史前史觀點。考古學證據表明，從最早期粗糙的石器工具，到青銅和鐵的發現，人類的技術能力經歷了不斷的改善。在缺乏人類〖HTH〗生物學〖HTSS〗改善的化石證據條件下，進化論者利用了〖HTH〗文化〖HTSS〗進步的證據，至少用來間接支持他們的主張。19世紀末史前史考古學的重大進展，使得人們可以重建文化時期的順序，並且提出，隨著人類的進步，文化時期經歷了不斷的替換。不過還沒有什麼人提出，在歷史的同一時期，不同的文化會同時存在。特別是加布里埃爾·德·莫爾蒂耶的工作，將文化發展的嚴格順序與人類的生物學進化聯繫了起來，最後將直立猿人和尼安德特人作為猿進步到人所經歷的一個階段（關於考古學的發展，見Daniel，1975；Grayson，1983；Hammond，1980）。與此同時，愛德華·B·泰勒和劉易斯·H·摩爾根等人類學家，開始根據對現代野蠻人的研究，來證明為什麼他們相信早期的人類文化發展經歷了不同的階段。
因此，人類學家和史前史考古學家提出了一種文化發展的線性模式，這種模式對維多利亞時代的進化思想具有很大的影響（Burrow，1966；Stog，1968，1987）。在有關「人在自然中的地位」爭論中，許多觀點都未能認識到這些野外研究的意義，或許是因為這種進步的線性模式讓人感到具有明顯的非達爾文主義特徵。在拉巴克、泰勒和摩爾根看來，文化必然經歷了預先決定的、具有等級序列的一些階段。每一個種族都有自己的進步速度，所以進步慢的種族仍處在原始水平，並且根據他們現在的生活可以說明白種人的祖先在史前史時期的生活狀況。對於那些試圖理解人類的最低等形態是如何從一種動物祖先進化來的人來說，進步進化的線性模式可能更有用（Bowler，1986）。
兩種矛盾的觀點影響了達爾文本人對於人類起源問題的研究。一方面，當時文化進化論的發展似乎表明應該將發展視為沿著預定等級的線性進步。另一方面，他自己的理論將生物進化視為沒有目標的過程，其中每一個進化分支是由獨特的事件決定的。嚴格地說，自然選擇學說並不認為進化一定會向著一個特定的目標發展。如果獲得更大的腦或更加社會化的行為對於我們自己的祖先來說是非常有用的話，那麼為什麼猿沒有抓住同樣的機會？達爾文在《人類的由來》（Darwin，1871）一書中，首次作出重要嘗試，從進化論的角度來解釋人類起源的問題。但是他在研究這個問題時，顯得在進步論和真正的達爾文主義之間搖擺不定。誠如我們將要看到的那樣，達爾文並沒有提出現代進化論者稱作「適應的腳本」來解釋人類獨特性狀的進化。但是他在自己的解釋中，在許多方面都屈從了當時流行的對進步論的熱情，由於他的理論中吸收了更樂觀的自然發展觀，所以鼓勵了進步論的趨向。
達爾文需要使讀者相信人與動物在心智上的差異是〖HTH〗程度〖HTSS〗上的，而不是〖HT H〗種類〖HTSS〗上的。那些想堅持人類具有獨特精神地位的人認為，人類的出現的確在這個世界中引入了全新的性狀。按照達爾文的觀點，不存在這樣的間斷性。人類可能會比動物優越；但是如果人類是由動物進化而來的，那麼他的心智和道德能力就只不過是動物類似能力的發展。達爾文還不得不表明通過自然發展的過程，基於選擇並真正藉助拉馬克主義的幫助，便可以改善這些能力。不應該設想超自然因素的指導，只是自然發展的盲目作用。
達爾文在努力縮小人與動物之間的表面差異時，能夠藉助他自己的廣泛觀察。他試圖表明，每一種我們認為是人類獨有的能力，至少在高等動物中，在一定程度上已經具備了。他提出動物可以展示出真正的智力，以及本能的行為；它們也具備所有的情感，包括憤怒、厭倦、敬畏等；它們也可以通過一種簡單的語言形式與其他同類進行交流；而且它們也具有道德本能，從而使得它們可以為了同一物種中其他個體的利益而勞作。現代的觀察者認為，達爾文極大地誇大了動物所具有的似人類特性；他在猶豫是否用進化來解釋這個問題時，落入了明顯的擬人論陷井。例如，很難找到堅實的證據來證明動物真是有意圖地使用了智力。野生的黑猩猩有時候會以樹棍作工具，但是在實驗室，沒有什麼證據能夠證明它們針對一個簡單的問題能夠想出某種解決的辦法，它們通常依賴於試錯法。基於面部表情而提出的情感證據——為此達爾文專門寫了一部書（Darwin，1872）——很容易將人類與猿之間偶然的相似搞混。至於語言，達爾文及其追隨者將許多動物的警戒式叫喊等同於更加複雜的利用聲音表達抽象概念的方式，後者是真正語言的基礎。他們還設想許多原始人的語言只不過彙集了一些咿呀之聲，與動物發出的聲音差不多。
當然，道德情感是最微妙的問題。達爾文強調認為，許多物種的親代都願意為了它們的子女而犧牲自己。一隻狗為了保護主人，寧願自己赴湯蹈火，這表明這樣的本能甚至在動物中都是常見的。但是達爾文的反對者則認為，這種純粹的本能行為遠不及人類的利他行為能力，而且不能據此而認為道德法則具有普遍性。
達爾文感到無論他的比較是否具有恆久價值，他都必須至少證明打破人類與動物之間鴻溝的合理性。這樣他就不得不去面對第二個問題：如何說明鼓勵無助的自然怎麼能夠使人的能力上升到這樣高的水平，以致於許多人認為他們的能力與動物的能力有著質的區別。此外，甚至像華萊士這樣的人也認為，對於人類具有的一些純粹體質特徵，也不能從自然的角度來解釋。例如，如何解釋體毛的消失？這似乎沒有什麼生物學上的優勢。達爾文將人類體毛的消失歸因於性選擇，性選擇是他在《人類的由來》中論述的第二個主題。因為體毛消失的程度在兩性之間是不同的，因此達爾文提出，這種性狀與性吸引有關，並在以後的世代中得到了加強。
在人類智力的問題上，達爾文能夠作出一種合理的解釋：因為智力是有用的，所以自然選擇會發展這種性狀。但是他也認識到，他必須解釋為什麼這種趨勢對於我們的祖先比對猿有更加強烈的影響。他假設人類的智力之所以有更大的發展，是因為我們的祖先採用了直立的姿勢，這種姿勢使他們的手可以解放出來用以製造工具。轉為在地上直立行走便額外增加對使用智力的刺激，從而激發了人類對心智的使用。猿之所以受到限制，是因為它們繼續用手來在樹上運行。海克爾也認為直立姿勢是人類進化中關鍵的一躍，而華萊士（儘管他反對完全是自然論的理論）則提出，由於氣候變化的緣故，我們的祖先離開了樹上的生活。達爾文及其少數追隨者預先想到了一個現代的觀點：轉成兩足類，而不是獲得更大的腦，是出現人類家庭的關鍵一步。然而，有了這種觀點後，達爾文就不得不繼續論述為什麼說我們心智能力的加強是自然選擇的必然結果。
對於道德能力的發展也能從自然的角度來解釋嗎？乍一看，似乎自然選擇不會