Nghiên cứu của họ cho rằng những bước tiến hóa nhảy vọt như não phát triển to hơn hay khả năng tạo ra và sử dụng các công cụ phức tạp có liên quan tới những thời kỳ khí hậu bất ổn.

Tiến sỹ Peter deMenocal, một nhà nghiên cứu thuộc Đại học Columbia cho biết giả thuyết mà các nhà khoa học đặt ra ở trên là dựa trên sự "ngẫu nhiên," nhưng họ đang nghiên cứu các mẫu răng của người cổ đại cùng các lớp trầm tích dưới đáy biển để củng cố giả thuyết này.

Những thông tin thu thập được có thể giúp các nhà khoa học làm sáng tỏ liệu biến đổi khí hậu có gây ra sự tiến hóa ở loài người hay không, cũng như tìm cách chứng minh rằng những bước tiến hóa nhảy vọt không phải là nhờ thích nghi với một sự thay đổi mà là với một loạt những sự thay đổi của môi trường xung quanh.

Tiến sỹ Rick Potts thuộc Chương trình nghiên cứu Nguồn gốc Loài người của Viện Smithsonian cho biết, có ít nhất hai lần tiến hóa nhảy vọt có liên quan tới biến đổi khí hậu.

Lần thứ nhất xảy ra khoảng 3 triệu năm trước, khi người Australopithecus afarensis tuyệt chủng và người Homo xuất hiện, với các mẫu hóa thạch cho thấy não bộ đã phát triển lớn hơn cùng sự ra đời của những công cụ đầu tiên.

Lần thứ hai là vào khoảng giữa 1,5 đến 2 triệu năm trước, khi người Homo erectus biết sử dụng những lưỡi rìu được chế tạo tinh xảo và trở thành những người đầu tiên rời châu Phi.

Tiến sỹ Potts cho rằng cả hai sự kiện này đều xảy ra cùng lúc với những thay đổi rõ rệt về khí hậu, khi các vùng rừng rậm biến thành đồng cỏ do nhiệt độ tăng lên. Ông cho rằng sự thay đổi của môi trường cách đây 3 triệu năm đã khiến con người dần chuyển sang đi thẳng bằng hai chân thay vì leo trèo bằng cả bốn chân.

Tiến sỹ deMenocal thì cho biết những mẫu vật từ đáy biển dọc bờ biển châu Phi cho thấy những lớp trầm tích khác nhau: những lớp có màu đậm hơn hình thành trong thời kỳ khô hạn, còn những lớp có màu sáng hơn hình thành trong thời kỳ ẩm ướt. 

Điều này cho thấy cứ khoảng 20.000 năm một lần, khí hậu Trái Đất lại chuyển từ khô hạn sang ẩm ướt, và ảnh hưởng của sự biến đổi này có thể thấy rất rõ ở hai giai đoạn quan trọng trong quá trình tiến hóa của loài người nguyên thủy. 

Tiến sỹ Mark Maslin thuộc trường Cao đẳng London (UCL) cho biết các bằng chứng rõ ràng hơn được tìm thấy ở Thung lũng Great Rift chạy ngang qua Ethiopia, Kenya và Tanzania. 

Qua nghiên cứu các lớp đá ở đây, ông phát hiện ra các vùng lưu vực hồ rất nhạy cảm với biến đổi khí hậu xảy ra cách đây 1,5-2,7 triệu năm. 

Ông cho biết: "Chúng tôi phát hiện ra những giai đoạn đặc biệt, khi các vùng hồ khô cạn rồi lại đầy nước trong tương quan trực tiếp với những thay đổi lớn trong sự tiến hóa của loài người."

Các nhà khoa học còn tìm kiếm các bằng chứng từ các mẫu răng hóa thạch của tổ tiên loài người để xem chế độ ăn uống của họ thay đổi theo khí hậu như thế nào. Họ phát hiện ra chế độ ăn của loài người nguyên thủy rất đa dạng về thực phẩm, cho thấy họ đã có thể linh động thích nghi với môi trường luôn biến đổi.

Tuy nhiên, nghiên cứu này chưa giải thích được tại sao biến đổi khí hậu có thể gây ra những bước tiến hóa nhảy vọt. Tiến sỹ Maslin thừa nhận bất cứ giả thuyết nào cũng có thể chính xác, ví dụ như não loài người phải phát triển to lên để có thể suy nghĩ và tìm ra thức ăn trong mùa hạn hán hay khi khan hiếm đồ ăn. 
Ông cũng cho rằng khi khí hậu ẩm ướt và thức ăn nhiều lên, nữ giới cũng trở nên cẩn thận hơn trong việc lựa chọn bạn đời để sinh ra những đứa con khỏe mạnh và thông minh hơn.

Tiến sỹ John Stewart thuộc Đại học Bournemouth thì cho rằng loài người cổ đại thay đổi chỗ ở khi khí hậu biến đổi, tạo ra những nhóm người sống biệt lập và tiến hóa nhanh hơn tại những khu vực nhất định.