Большинство ученых, однако, придерживается в настоящее время идеи однолинейной эволюции, или теории замещения. Homo ergaster (африканский Homo erectus) признается сторонниками этой концепции единым предком всех плейстоценовых гоминид. Позже на европейском и африканском континентах Homo ergaster/Homo erectus эволюционировал в Homo heidelbergensis. Европейская ветвь гейдельбержцев привела к Homo neanderthalensis, а африканская — к Homo sapiens. В дальнейшем сапиенс заместил собой в Европе неандертальцев, а в Азии — гейдельбержцев и/или поздних эректусов.
Homo sapiens — современный вид человека — результат предшествовавшей эволюции рода Homo, которая длилась не менее двух миллионов лет. Согласно данным генетики, все современное человечество ведет начало от одной небольшой популяции, которая сформировалась на африканском континенте около 200 тыс. лет назад. Из приведенных выше данных видно, что эта предковая общность сложилась в недрах предшествующего вида Homo erectus. Спустя 50-100 тыс. лет после своего появления новый вид анатомически современного человека населяет новые обширные территории за пределами африканского континента. Примерно 40–50 тыс. лет назад сапиенс заселяет практически весь Старый свет.
Преобладающее большинство современных палеоантропологов полагает, что биологическая история Homo sapiens началась на африканском континенте примерно 250 тыс. лет назад. Иногда выделяют два этапа в становлении данного вида — стадии раннего и позднего архаичного сапиенса. К ранним относятся материалы известных местонахождений Омо 2 в Эфиопии с возрастом около 130 тыс. лет назад, Элие-Спрингс (дата в диапазоне от 100 до 200 тыс. лет назад) на оз. Туркана (Кения), Флорисбад в Южной Африке (возраст — 259 тыс. лет назад) и др. Все эти находки по времени следуют за самыми поздними остатками африканской ветви представителей Homo heidelbergensis. Сохраняя тесное морфологическое сходство с последними, они обнаруживают в то же время качественный прогресс в направлении к сапиенсу. Это дает основания для вывода о прямой филогенетической линии, ведущей от тропической разновидности гейдельбергского человека к сапиенсу.
Развитая стадия архаичного сапиенса лучше всего иллюстрируется палеоантропологическими материалами, происходящими с Ближнего Востока. Наиболее известными в этом отношении являются скелетные остатки из пещер Схул и Кафзех. В отложениях с мустьерской культурой в пещере Мугаррет эс-Схул (гора Кармел в Израиле) были обнаружены костные остатки десяти индивидов разного возраста и пола. Датировки слоев с указанными находками противоречивые. Сейчас их возраст оценивается ориентировочно в 100-80 тыс. лет назад. Если судить по наиболее репрезентативному скелету, то человек из пещеры Схул предстает высоким, с пропорциями тела современного человека, большим объемом мозга (1518 см3), низким широким лицом с небольшой высотой орбит, выраженным подбородочным выступом и округлым затылком. При этом сохраняются архаические признаки в виде заметно выступающих надбровных дуг и наклоненного назад лба.
Как показывают археологические данные, сапиенсы Ближнего Востока сосуществовали во времени с представителями вида Homo neanderthalensis. Многочисленные костные остатки последних выявлены вместе с выразительными археологическими материалами в слоях пещер Кебара, Амуд (Израиль), Шанидар (Иракский Курдистан). Наличие неандертальских признаков у сапиенсов Леванта иногда объясняют возможностью метисации двух указанных видов. Предполагают, что одним из следствий этого могло стать дальнейшее ускорение на обширной территории выработки всего набора морфологических признаков, свойственных для современного Homo sapiens.
Вопрос о том, когда и как сформировавшийся Homo sapiens освоил различные регионы Европы и Азии, остается до конца не выясненным. Очевидно, что неандертальцы обитали на обоих континентах примерно до 30–35 тыс. лет. На территории современной Западной Европы к этому времени на местном субстрате начинает складываться культура, характерная для новой, следующей за мустьерской, культуры (верхний палеолит). Создавала эту культуру (культура Шательперрон, Франция) популяция местной, европейской разновидности неандертальцев. Но несколько раньше, около 40 тыс. лет назад, в Южной Европе появляется новая — ориньякская культура, которая по своему облику уже не является мустьерской. Вскоре она распространяется от Атлантики до Урала и даже шире, включая часть Северной Евразии.