La plupart des mammifères sont capables de nager instinctivement sans entraînement ; une exception notable étant les grands singes. Les humains sont clairement capables de devenir des nageurs compétents avec un entraînement ; les autres grands singes, cependant, n’ont pas été documentés comme nageurs au-delà de rapports anecdotiques. Les chimpanzés, par exemple, sont réputés aimer jouer dans l’eau mais ne pas nager. La réticence à nager est suffisamment forte pour qu’elle ait vraisemblablement joué un rôle dans la spéciation des chimpanzés communs et des bonobos, qui sont géographiquement séparés par le fleuve Congo. Notamment, cette constatation ne s’étend pas à tous les primates, car certaines espèces de singes, comme les macaques mangeurs de crabes et les singes à trompe, ont été observées en train de nager sous l’eau.
Une différence d’affinité pour l’eau entre les humains et les autres grands singes peut résulter simplement de différences comportementales entre les espèces. Par exemple, la plupart des grands singes peuvent avoir une peur instinctive des prédateurs ou de la noyade. Il est intéressant de noter que la peur de l’eau est l’une des phobies les plus courantes chez les humains ; avec des phobies similaires comme celles des araignées et des serpents, il a été proposé qu’il s’agisse d’une phobie « pertinente sur le plan évolutif » qui pourrait conférer un avantage sélectif.
Cette différence potentielle pourrait également résulter, cependant, de différences physiologiques. En conséquence, un certain nombre de caractéristiques de la physiologie humaine moderne ont été proposées comme moyens par lesquels les humains, mais pas nos plus proches parents, sont capables de nager. Il s’agit notamment du réflexe de nage du nourrisson, du réflexe de plongée, de la rétention volontaire de la respiration et de la flottabilité assurée par l’augmentation du tissu adipeux. Cependant, ces exemples ne résistent pas bien à l’examen.
Le réflexe de natation du nourrisson décrit des « mouvements rythmiques et coordonnés, avec inhibition de la respiration » observés chez les nourrissons humains placés en position couchée dans l’eau jusqu’à environ 4-6 mois. Cependant, ce réflexe peut être observé chez d’autres mammifères néonatals, y compris les singes, et n’est donc pas spécifique à l’homme.
Dans le réflexe de plongée, le contact du visage avec l’eau froide provoque une bradycardie (ralentissement du rythme cardiaque), une apnée (rétention de la respiration) et une vasoconstriction périphérique. Cela permet à l’animal de conserver son oxygène lorsqu’il nage sous l’eau. Encore une fois, le réflexe de plongée peut être trouvé chez tous les mammifères.
La rétention volontaire de la respiration, trouvée chez les humains, a été rapportée comme existant chez d’autres mammifères, y compris les singes. La possibilité de l’étudier est considérablement réduite par la limitation méthodologique consistant à induire un animal non humain à retenir sa respiration. En outre, la pertinence de cette caractéristique pour la natation n’est pas claire étant donné que l’apnée réflexe est une caractéristique de la réponse de plongée. La bipédie humaine, dans laquelle le mouvement du diaphragme a moins de contraintes posturales, peut être au moins partiellement responsable de toute différence réelle dans le contrôle de la respiration entre les humains et les autres singes.
En dernier lieu, il a été avancé que la natation nécessite un degré de flottabilité fourni par un rapport élevé entre la graisse corporelle et les muscles. Les humains semblent avoir un degré exceptionnellement élevé de tissu adipeux par rapport aux autres primates, bien que cette constatation soit clairement compliquée par les taux de surpoids et d’obésité dans les populations humaines modernes.
Ces caractéristiques et un large éventail d’autres caractéristiques de la physiologie humaine ont été suggérées par les partisans de l' »hypothèse du singe aquatique » comme des indications que les humains descendent d’un ancêtre aquatique. Cette hypothèse a été largement discréditée.
Les aliments aquatiques tels que les crocodiles, les tortues et les poissons ont été impliqués dans le régime alimentaire des hominines dès 2 millions d’années au Kenya. Les acides gras essentiels sont élevés dans le poisson ; en particulier, l’acide gras oméga-3 acide docosahexaénoïque (DHA) est beaucoup plus élevé dans le poisson que dans les autres sources alimentaires. Ces acides gras sont présents en grande quantité dans le tissu cérébral et sont importants pour le fonctionnement du cerveau. Il a donc été proposé qu’un habitat proche de l’eau et la récolte d’aliments aquatiques soient des caractéristiques importantes des premiers Homo.