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Teoría de la catástrofe de Toba
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La teoría de la catástrofe de Toba establece que la evolución humana fue afectada por un reciente evento de tipo volcánico. Fue propuesta por Stanley H. Ambrose, de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. El conocimiento sobre la prehistoria humana es en gran medida teórico, pero está basado en las evidencias obtenida de fósiles, la arqueología y las evidencias genéticas.

En los últimos tres a seis millones de años, tras la separación de los linajes de humanos y simios del tronco común de homínidos, la línea humana se ramificó en varias especies. La teoría catastrófica de Toba establece que una masiva erupción volcánica cambió el curso de la historia al producir una casi extinción de la población humana (este tipo de eventos se denomina cuello de botella de población). Cerca de 75.000 años antes de nuestra era, el supervolcán Toba, en el norte de la isla indonesia de Sumatra, explotó como una caldera con una fuerza 3.000 veces superior a la erupción del Monte Santa Helena, dejando como rastro el lago Toba.

Según Ambrose, este evento produjo una disminución de las temperaturas globales de 15°C en promedio, lo que representa un cambio drástico en el ambiente que debió producir múltiples cuellos de botella de población en varias especies humanas que debían existir en la época. Este cambio aceleró a su vez la diferenciación de las poblaciones humanas aisladas, conduciendo finalmente al fin de todas las especies humanas menos una, de la cual descienden los humanos actuales.

Una combinación de evidencias geológicas y modelos computacionales apoya la factibilidad de la teoría de la catástrofe de Toba, y la evidencia genética sugiere que todos los humanos actuales, a pesar de la aparente variedad, provienen de un mismo tronco formado por una población muy pequeña (véase Eva mitocondrial o EM). Utilizando las tasas promedio de mutación genética, algunos genetistas han estimado que esta población humana original vivió en una época que concuerda con el evento de Toba.

Esta teoría establece que cuando el clima y otros factores fueron propicios, las humanos nuevamente se expandieron a partir de África, migrando primero al Oriente Medio, y luego a Indochina y Australia. Las rutas migratorias crearon centros de población en Uzbekistán, Afganistán e India. Las subsiguientes adaptaciones al medio produjeron los diferentes tonalidades en el color de la piel que hoy en día se observan en la población humana.