Esta cronologia da evolução mostra os maiores eventos no desenvolvimento da nossa espécie e a evolução dos nossos ancestrais, não se explicando sobre a evolução que originou leões, dinossauros ou aves. Ela contém uma ampla explicação sobre os animais, espécies ou gêneros, que possivelmente são ancestrais do Homo sapiens. Em seu início, está a origem da vida; e apresenta-se uma possível linha de descendentes que vai direto aos humanos. Essa cronologia é baseada em estudos de paleontologia, ontogenia, morfologia, anatomia e genética.
Cronologia BdA = Bilhões de anos antes da era atual MdA = Milhões de anos antes da era atual MAA = Milhares de anos antes da era atual
Data Evento 4 BdAAs formas de vida mais antigas aparecem, possivelmente derivadas de moléculas de RNA reprodutoras. A cópia/reprodução/réplica dessas moléculas requerem recursos com energia, espaço e blocos menores para esta construção, os quais logo se tornam limitados, resultando em competição. A seleção natural favorece aquelas moléculas que são mais eficientes em sua reprodução. Moléculas de DNA então tomam o lugar de principais replicadores. Eles então desenvolvem por dentro uma membrana confinada, que fornece um ambiente físico e químico estável que causa suas reproduções - o nascimento das protocélulas; e dos sistemas "bióticos", mais conhecidos como progenotas. 3,9 BdACélulas similares a procariotos aparecem. Estes primeiros organismos usam o dióxido de carbono como recurso e oxidam materiais inorgânicos para extrair energia. Depois, os procariotos desenvolvem a glicólise, um grupo de reações químicas que libera a energia das moléculas orgânicas como a glicose. A glicólise gera moléculas ATP como uma fonte de energia para períodos curtos de tempo; e a ATP continua a ser usada em quase todos os organismos que não sofreram mutação até hoje. 2,5 BdA Primeiros organismos a utilizar oxigênio. Há 2400 Mda, no que é chamado de Grande Evento de Oxigenação, as formas de vida anaeróbicas pré-oxigênio são exterminadas pelas cianobactérias fotossintetizantes produtoras de oxigênio. Mas estas cianobactérias não são antepassadas da linhagem humana, e sim organismos procariontes não-fotossintetizantes. 2,1 BdACélulas mais complexas aparecem: os eucariontes, contendo várias organelas. Estes parecem ter evoluído de comunidades simbióticas de procariontes: provavelmente a união simbiótica de uma arquea que passou a abrigar bactérias capazes de utilizar o oxigênio. Estas dariam origem às mitocôndrias. A origem da célula eucariótica é um marco na evolução da vida: seus altos níveis de complexidade de organização iriam permitir posteriormente o desenvolvimento de verdadeiros organismos multicelulares.
Data Evento 1,5 BdA É neste momento que ocorre a separação da linhagem dos antepassados dos vegetais e algas unicelulares da linhagem dos antepassados dos protozoários, fungos e animais. Além das bactérias, os antepassados dos vegetais passaram a abrigar cianobactérias em seu interior; e estas dariam origem aos cloroplastos presente nas células vegetais.
A linhagem dos fungos e animais também se separa nesta época. Uma característica que coloca os fungos em um reino diferente dos animais é a quitina em suas paredes celulares. Semelhante aos animais, os fungos são heterotróficos; eles adquirem seus alimentos absorvendo moléculas dissolvidas, normalmente secretando enzimas digestivas em seu ambiente. Diferente dos vegetais, os fungos não fotossintetizam. 1,2 BdA A reprodução sexual evolui e resulta numa explosão na taxa de evolução. 900 MdAthumb|200px|Coanoflagelados Há quem diga que os protozoários coanoflagelados são considerados ancestrais de todo o reino animal; e em particular podem ser os ancestrais diretos das esponjas.
Os coanócitos (células colar) das esponjas têm a mesma estrutura básica em relação aos coanoflagelados. Células colar são ocasionalmente achadas em alguns outros grupos animais, como as platelmintos.
Os coanoflagelados expressam algumas das proteínas relacionadas com adesão celular em animais como caderinas e tirosinas cinases; e tais proteínas afetam sua proliferação celular.
Entretanto, comparações de sequências de DNA não sustentam a ideia de uma afiliação próxima entre coanoflagelados e animais.
Estudos comparativos de RNA ribossomal contradizem muitas das afirmações tradicionais sobre a filogenia das esponjas e sua relação com os coanoflagelados viventes (que, ao contrário do que se afirma, parece ser um grupo monofilético derivado).
A única similaridade palpável de coanoflagelados e coanócitos de esponjas é puramente morfológica, pois que há um flagelo rodeado por um colar feito de tentáculos de pseudópodos.
Aparentemente, nos dois casos, o colar e o flagelo formam um sistema eficiente na filtragem de alimentos; e suas semelhanças podem se dever a isso, muito mais do que a ancestralidade, ainda carente de evidências sólidas. Há também quem diga que os coanoflagelados é que são derivados de esponjas.
Não há também nenhuma evidência de que havia coanoflagelados há 900 MdA. Sua colocação neste ponto é puramente especulativa, baseada na hipótese de que sejam ancestrais dos primeiros animais. 850 MdAProterospongia é o melhor exemplo de como o ancestral de todos os animais deve ter se parecido.
Estes protozoários vivem em colônias e mostram um nivel primitivo de especialização das células para diferentes tarefas. As similaridades entre proterospongia e esponjas são evidências fortes de relação próxima entre coanoflagelados e animais.
A Proterospongia não é o ancestral direto das esponjas, mas deve ser bem semelhante ao ancestral delas e de todos os animais multicelulares. 700 MdAAcredita-se que os animais multicelulares mais primitivos que apareceram na Terra foram criaturas parecidas com esponjas. Elas são os animais mais simples que conhecemos, com tecidos parcialmente diferentes e pouca diferenciação celular; e não têm músculos, nervos e nem órgãos internos.
Pela evolução genética, as esponjas são os animais mais velhos que existem hoje.
De certo modo, estão mais próximos de serem colônias de células do que de organismos multicelulares. 660 MdAO movimento de todos os animais deve ter começado com os cnidários. Quase todos possuem nervos e músculos; e por serem os animais mais simples a possuí-los, seus ancestrais diretos eram muito similares aos primeiros animais a usarem nervos e músculos juntamente. Cnidários são também os primeiros animais com uma forma definitiva de corpo, apresentando simetria radial. 550 MdA thumb|200px|Platelminto Os platelmintos ou vermes achatados são os animais mais antigos a terem um cérebro; e os animais vivos mais simples a terem uma simetria bilateral. Eles são também os animais mais simples constituídos de três camadas germinativas.
Por volta desse período, o ancestral comum dos insetos e dos humanos se especiou. 541 MdAOs filos animais mais conhecidos aparecem no registro fóssil como espécies marinhas durante a explosão cambriana. Atualmente, as hipóteses filogenéticas propostas organizam os animais em quatro grande grupos: um grupo basal, incluindo os poríferos e cnidários; e três grupos de Bilateria: Deuterostômios, Lofotrocozoários e Ecdysozoários, além de grupos com a posição ainda incerta na árvore dos Metazoa. Deuterostômios: descendentes do último ancestral em comum da linhagem cordada [humana], Equinoderma (estrelas do mar, ouriços do mar, pepinos do mar, etc.) e Hemicordada (Enteropneusta e graptólitos).
Vermes hemicordados como o Enteropneusta são considerados mais próximos da linhagem que deu origem aos cordados e equinodermos do que outros tipos de vermes. Por exemplo: vermes do filo Nemertea e Annelida seriam mais próximos dos moluscos (Lophotrochozoa), enquanto os filos Nematoda e Onychophora seriam mais próximo dos artrópodes (Ecdysozoa)
Os Enteropneustas possuem um sistema circulatório com coração que também funciona como um rim. Os vermes Acorn possuem brânquias para respirar, cuja estrutura é similar a dos peixes primitivos. Os Acorn também são citados como sendo uma ligação entre os os vertebrados e os invertebrados. 530 MdAthumb|200px|Pikaia O mais antigo ancestral conhecido dos cordados é a Pikaia. Baseando-se nos conhecimentos atuais, foi um dos primeiros animais com notocorda. É possível que seja a ancestral comum de todos os cordados e vertebrados.
Outro fóssil conhecido semelhante aos cordados é de um conodonte, um animal em forma de enguia, de 4 a 20 centímetros de comprimento, com um par de olhos enormes na extremidade da cabeça e uma complexa coroa de dentes.
Os cefalocordados, animais que ainda vivem nos dias de hoje, têm muitas das características dos cordados primitivos. São bastante parecidos com a Pikaia. 505 MdAthumb|200px|Agnatha direita|thumb|200px|Ostracodermes Os Agnatha foram os primeiros vertebrados e precursores dos peixes.
Até recentemente, a mais antiga evidência de vertebrados consistia de fósseis de ostracodermes, animais cobertos por armaduras ósseas que se assemelham a peixes modernos, porém sem mandíbulas e nadadeiras funcionais. Datam de cerca de 480 MdA.
Achados mais recentes do cambriano inferior da China estendem o registro fóssil para cerca de 530 MdA; e apresentam vertebrados pequenos (com cerca de 3 cm) semelhantes a peixes, sem qualquer evidência de ossificação ou armaduras mineralizadas. Haikouichthys e Myllokunmingia são exemplos desses peixes sem mandíbulas, ou Agnatha. Seus esqueletos internos eram cartilaginosos. Eles não tinham as barbatanas emparelhadas (peitorais e pélvicas) dos peixes mais avançados. 480 MdAthumb|200px|Um Placodermi Os Placodermi eram peixes pré-históricos cobertos por pesadas armaduras ósseas que se articulavam entre a cabeça e o tórax. Estão entre os primeiros peixes a terem mandíbulas evoluídas dos primeiros pares de arcos branquiais. Também possuíam nadadeiras que auxiliavam na locomoção.Figura da evolução da mandíbula dos vertebrados .
Recentes descobertas fósseis, no noroeste da Austrália, revelaram estruturas relacionadas com a fecundação interna (clásperes), que tinham por função introduzir os espermatozoides nas fêmeas. Essas evidências remontam a origem da cópula, que antes se pensava ter surgido nos Chondrichthyes (tubarão, arraia) há entre 350 e 375 MdA.LONG, J.A. Ato Ancestral. Scientific American Brasil. Nº 105, p. 29-33, 2011. Essa e outras descobertasBRAZEAU, M. D. The braincase and jaws of a Devonian 'acanthodian' and modern gnathostome origins. Nature. Nº 457, p. 305-308, 2009 sugerem que os placodermos poderiam ser ancestrais dos Chondrichthyes e também dos acantódios. Estes últimos podem ter sido ancestrais da linhagem dos Osteichthyes (cavalo-marinho, robalo, enguia, atum, marlim, pirarucu, celacanto, etc.). 410 MdAthumb|200px|Um Placodermi Os osteícties, nesta época, se dividem em duas linhagens: os Sarcopterygii e os Actinopterygii. Os Sarcopterygii são peixes ósseos com nadadeiras pares ósseas e carnudas. São distinguidos do seu grupo-irmão Actinopterygii por suas nadadeiras musculares com ossos articulados. Suas nadadeiras pares e pélvicas possuem articulações semelhantes aos membros de tetrápodes, sendo evidências de que essas nadadeiras poderiam possibilitar a vida na terra nos anfíbios. 390 MdAthumb|200px|Panderichthys Alguns peixes com nadadeiras lobuladas (Sarcopterygii) desenvolvem pernas e dão origem aos tetrápodes. Esses peixes usavam suas nadadeiras como remos em águas rasas.
Panderichthys, um peixe pré-histórico, apresenta características de transição entre os peixes de nadadeiras lobadas e os tetrápodes primitivos . 390 MdAthumb|200px|Tiktaalik Tiktaalik é um gênero de peixes Sarcopterygianos (barbatanas de lóbulos) com muitas características semelhantes aos tetrápodes. Ele mostra uma ligação clara entre Panderichthys e Acanthostega. 315 MdAthumb|200px|Acanthostega thumb|200px|Ichthyostega