A partir desta constatação, uma outra série de controvérsias se delineia. Embora estudos osteométricos já tivessem registrado características negróides-australóides nas formas da face e do crânio de indivíduos oriundos da região de Lagoa Santa, isso sempre foi considerado apenas uma variação populacional. A aplicação de novas metodologias de análise, pelo Prof. Walter Neves, levou à comprovação de que os espécimes de Lagoa Santa eram significativamente diferentes de outros grupos indígenas atuais. Eles se pareceriam mais com os grupos ancestrais que habitavam a África e a Austrália do que com grupos asiáticos. Tais constatações estão causando uma grande reviravolta nas teorias sobre o povoamento pré-histórico das Américas.

As pesquisas a partir de materiais como "Luzia" têm sugerido um outro modelo de ocupação do continente americano, apontando para a possibilidade de pelo menos mais uma onda migratória, além das três tradicionalmente postuladas.

De acordo com esta hipótese, os primeiros grupos pré-históricos teriam chegado em nosso continente entre 20.000 e 25.000 anos atrás, ou ainda mais cedo, e seriam oriundos da Ásia central. Esses primeiros povoadores das Américas seriam descendentes diretos dos primeiros seres humanos modernos que teriam se expandido da África para a Ásia, Europa e Oceania a cerca de 100-150.000 anos atrás. Provavelmente em contínuo movimento, teriam prosseguido sua migração até atingir o continente americano, onde ainda chegaram com características ósseas mais arcaicas, como as dos aborígenes, que ocuparam a Austrália há mais de 50.000 anos. Tais grupos teriam se espalhado por toda América, e vivido como caçadores-coletores, pelo menos até a época da extinção de mamíferos gigantes como o tigre de dente-de-sabre, o gliptodonte, o mamute e o megatério.