ライジングスター洞窟（英語版）は南アフリカ共和国のスワルトクランス（英語版）の南西およそ800m（0.50mi）に位置し、人類の化石の発掘地として有名なクロムドライ（英語版）やスタークフォンテン（Sterkfontein）も同地域に所在する[1][2]。この南アフリカの人類化石遺跡群一帯は20世紀前半に初期人類の骨が多数出土したので、いつしか「人類のゆりかご」と呼ばれるようになった[7]。しかし、ルイス・リーキーが1964年にタンザニアのオルドヴァイ渓谷でホモ・ハビリスを発見してからは東アフリカこそが人類発祥の地と見なされるようになった[8]。
化石の発見ライジングスター洞窟の入り口からディナレディ空洞へ至る経路を示した図ライジングスター洞窟のディナレディ空洞で回収されたホモ・ナレディの骨のイラスト

2013年9月13日に[7][9]2人のアマチュア洞窟探検家、リック・ハンターとスティーブン・タッカーがライジングスター洞窟へと入った。洞窟奥深くの「スーパーマンズ・クロール」と呼ばれる狭い横穴を抜けると広い空間があり、のこぎりの歯のような岩壁「ドラゴンズ・バック」を登ると、鍾乳石が垂れ下がった狭い空間に出た。タッカーはその奥の隙間の垂直に近い狭い縦穴を下りていき、ハンターについて来るよう呼びかけた[2][7]。ハンターとタッカーは長さ12m（39ft）の窮屈な縦穴を下りて辺り一面にナレディの化石骨が転がる地下30m（98ft）の空洞（ディナレディ空洞）を発見した[10][11][12]。　

その後、タッカーは洞窟探検家で地質学者でもあるペドロ・ボシュフに伴われて南アフリカのウィットウォーターズランド大学（英語版）で教え、ナショナルジオグラフィック協会から資金援助されている古人類学者リー・バーガー（英語版）のもとを訪れた[12]。バーガーは南アフリカは興味深い地域だが、進化を語る上では主たる舞台にはならないとする多くの研究者たちの見方を覆そうとして、20年近く調査を進めていた[7]。バーガー率いる調査チームはこの発見より5年前の2008年に「人類のゆりかご」のマラパ採掘場（英語版）でほぼ完全な全身骨格2体分になるアウストラロピテクス・セディバの骨を掘り出したが、これがヒト属の祖先だとする彼の解釈は年代的に新しすぎる、その特徴があまりにも奇妙であることなどを理由に古人類学界の重鎮たちからほとんど無視されていた[13]。バーガーは2人が差し出したライジングスター洞窟の写真をひと目見て、マラパの化石の調査は後回しでいいと直感した[12]。
発掘調査

リー・バーガーは2013年10月6日にソーシャルメディアのフェイスブックを介して洞窟探検や登山の経験を有する熟練の古人類学者を呼び寄せた。わずか18cm（7in）の幅の地下トンネルの出入り口を通過するには「細身で、できれば小柄」な体型が求められた[10][14][15]。発見者の2人もやはりかなりスラっとした体型をしている[2][7]。世界各地から応募してきた60人近くの候補者の中からライジングスター洞窟遠征の6人の発掘スタッフを選んだが、いずれも若い女性であった[11][16][17][18]。バーガーは彼女たちを「地下の宇宙飛行士」と呼ぶことにした[12][18]。

2013年11月にリー・バーガー率いる発掘隊（ナショナルジオグラフィック/ウィットウォーターズランド大学ライジングスター遠征[1]）は21日間の掘削で少なくとも15体分になる1,550以上の骨の断片を粘土質堆積物の中から発見した[19][20]。これはこれまでにアフリカ大陸で発見されたヒト族の化石セットとしては最大規模である[21]。

バーガーは迅速に分析を行うためにマラパの化石の分析に協力してくれた約20人のベテラン研究者に加え、30人余りの若手研究者にも声をかけた。ざっと15か国の研究者がヨハネスブルグで6週間ほど分析に没頭した[22]。骨の層状分布は彼らが長期間、おそらく何世紀にもわたって堆積してきたことを示唆している[2]。洞窟の空洞のわずか1m2の範囲から掘り出された。まだ他にも多数の骨が残っていると見られる[6][8][23][24]。化石には頭蓋骨、顎、肋骨、歯、ほぼ完全な足の骨、手の骨、耳小骨が含まれる。高齢者、少年、乳児の骨が発見されている[2]。骨の一部は現生人類の骨に近く、それ以外の骨は初期の人類である猿人よりも原始的である。親指、手首、手のひらの骨は一見現生人類に似ているが、手の指の骨は湾曲していて木登りに適している[2]。
公表

化石の発見とそれが新種を示すとする理論は2015年9月10日に開かれた記者会見で公表された[1][2][18]。同日にヨハネスブルグではリー・バーガーと研究チームの数人のメンバーによって、ガラスケースに並べられた人骨が披露された[25]。