没有人确切知道人类是从何时开始直立行走的，但科学家已经发现了一些线索，比如1979年，在坦桑尼亚发现了一批脚印化石，它们距今约300万年。是什么人在那里留下了直立行走的足迹？科学家认为是人类祖先——南方古猿留下的。1974年，在埃塞俄比亚发现了古人类——“露西”的骨骼化石。科学家用了几十年的时间，对这具古人类骨骼化石进行了深入研究，确定它属于直立行走的人类。接着，两位年轻的科学家注意到了新的线索，那可能与露西关系不大，但却与她的祖先关系甚大。
这两位年轻科学家之一是乔治华盛顿大学的布赖恩·里奇蒙，他们发现，露西手腕骨骼的结构与黑猩猩和大猩猩很相似，这与它们用指关节着地行走的方式有关。猩猩和猿类动物为了保护它们长长的手指头，往往会将手指蜷曲起来，用指关节着地行走，猩猩和猿的手腕骨都很坚硬，可有力地支撑指关节走路的方式。对露西骨骼的研究表明，早期直立行走的人类是从他们在树上攀爬跳跃的祖先进化而来的，这时他们用指关节而不是手掌着地行走，因为他们的骨骼结构还无法做到这一点。而乌拉斯家族爬行时是用手掌着地行走的，因此他们的骨骼结构是属于现代人类的。
乌耐尔·塔恩教授认为，虽然“爬行人”的腕骨结构使得他们无法像猿人祖先那样行走，但是身上得以返古重现的远古基因也会促使他们尽可能地模仿远古祖先的行为。科学家对“爬行家族”中5个兄妹检查后基本确定，他们的小脑都有严重的缺陷，所以他们行走时要手脚并用才能保持身体的平衡。塔恩教授还对他们完成简单任务的能力进行了测试，男孩胡赛因任务完成得不错，而女孩萨菲耶好不容易才弄明白到底要她做什么。这5个兄妹在智力、语言和运动能力方面的发展都不同程度地受到了限制，他们所表现出来的一些行为特点与人类祖先相似，塔恩教授将这种现象称之为“倒退进化”。
“倒退进化”是一种返祖现象，某种基因缺陷使远古人类的一些特征在现代人身上重新表现出来。这样的事情也许并不罕见，比如，有的人生来就有许多毛发，有的人会像猴子一样长出一根尾巴来。
英国剑桥大学神经科学家罗杰·凯恩斯在脑功能障碍对行走的影响方面颇有研究，他对“爬行人”核磁共振脑扫描的结果进行研究后发现，他们的小脑有不同程度的缺陷。主管运动的小脑是人脑中相当古老的部分，鱼有小脑，可以帮助它们平衡身体，我们人类的小脑当然更发达，但其基本功能是一样的，那就是帮助我们平衡并平稳地直立行走，起到协调运动的作用。那么，如果小脑有缺陷时会出现什么结果呢？走起路来就会左右摇摆，乌拉斯家的另外两个孩子——古林和哈塞尔走起路时就是那个样子，虽然他们大多数时间都是直立行走。
基因变异与遗传缺陷
“爬行人”的故事在德国科学界也引起了广泛的反响。德国遗传学者斯蒂凡·蒙洛斯认为，也许人类直立行走真的与基因有关，这个秘密也许就隐藏在土耳其科学家送来的“爬行人”的血样中，血液细胞中的某种突变基因就是引起他们行为障碍的原因。突变是基因化学结构的一种随机变化，这种变化也许有利，也许有害，也许不产生任何影响。我们大多数人身上都带有数十种有害的突变基因，由于每种基因我们都继承了两种“版本”，一种来自父亲，一种来自母亲，所以正常的基因能让我们保持健康。但是如果近亲结婚，生下来的孩子就有可能从父母那里同时继承到有缺陷的基因。
针对基因变异与遗传缺陷之间关系的研究由来已久，20世纪80年代后期在英国伦敦发现有一个家族（卡尼家族）的三代人都患有语言障碍症，有的人发音有困难，有的人无法连词成句。经过对这个家族DNA的分析研究，确认这种疾病与一种FOXP2的突变基因有关，这一发现引起了遗传学家的注意。
对于科学家来说，研究DNA就和考古发掘一样令他们振奋，DNA可以告诉我们骨骼和化石无法告诉我们的关于人类祖先的秘密。FOXP2基因的发现令科学家们受到鼓舞，他们开始沿着这一思路对另一种基因缺陷疾病“头小畸型”进行探索。
波士顿儿童医院的克里斯多佛·沃尔什医生收治了一位名叫迪曼尼的小患者，这个7岁的孩子几乎还不能站立，而他的认知能力事实上只相当于9个月大的婴儿。迪曼尼的大脑只有正常孩子的一半大，与人类祖先露西一样大，这引起了沃尔什的极大兴趣。沃尔什说，在两三百万年前，人类祖先的大脑只有现代人类的一半大，然后在一段极短的时期内，人类大脑的容量增加了一倍。就像语言能力和直立行走能力一样，发达的大脑让人类从灵长类动物中分离出来。沃尔什曾发现了一种与头小畸型有关的基因，当这种基因被关闭时，大脑就只能长到正常大脑的一半大。
基因突变现象帮助科学家将一些特殊的基因与大脑容量和语言能力联系在一起，现在德国遗传学者斯蒂凡·蒙洛斯希望的是，“爬行人”也许有可能帮助他找到某种与直立行走有关的基因。但是，当人类祖先能够直立行走之时，全身的骨骼也发生了许多的变化，例如，腿变得更长，这样步子才能迈得更大。脊髓位于头骨的下方，而不是在头骨的后方，因为直立行走时脑袋是在躯干上挺直着往前看的。所有这些变化不可能只与某种基因有关，而是众多基因“协同努力”的结果。
环境因素的影响