Faits:
A. Le 17 juin 2011, le Tribunal criminel de la République et canton de Genève a condamné X._ à une peine privative de liberté de 15 ans pour assassinat. Ce jugement est fondé sur les principaux éléments de fait suivants.
Le mercredi 7 janvier 2004, feu A._, né le 27 septembre 1927, a été découvert mort à son domicile de F._, à moitié couché sur le dos, les pieds liés par une ceinture et les mains attachées dans le dos par une écharpe. Une ceinture élastique et un linge de cuisine étaient noués autour de son cou. Il était habillé d'une chemise et d'une jaquette. La braguette de son pantalon était ouverte, un bouton défait, un autre arraché et ses poches vidées. L'un de ses pieds était nu, l'autre revêtu d'une chaussette. La dépouille ne portait aucun signe de lutte, hormis une plaie à hauteur des arcades sourcilières avec des traces de sang et deux marques sur le cou. Au niveau interne, elle présentait plusieurs fractures des côtes en série, bilatérales et cernées d'hématomes, ainsi que des hématomes au niveau temporal droit de l'épicrâne, glutéal et du grand dorsal droit. Le décès, survenu trois jours auparavant, avait été causé par un processus asphysique compatible avec une strangulation.
Selon les rapports successifs établis les 12 avril, 20 juin, 30 août, 9 décembre 2005, 20 mars, 13 juillet et 18 décembre 2006 par l'Institut universitaire de Médecine légale (IUML), les prélèvements effectués sur la victime révélaient la présence d'un mélange de l'ADN de feu A._ avec celui d'un tiers, présent en infime quantité. Ce profil ne correspondait alors à aucun des profils ADN saisis dans le fichier national. A la suite d'une nouvelle expertise effectuée le 10 octobre 2007, une pareille correspondance a été établie avec X._, un ressortissant lituanien condamné par la justice suisse, en 2002, à 30 jours d'emprisonnement avec sursis pendant 3 ans pour séjour illégal et violence ou menace contre les autorités ou fonctionnaires et à 12 mois d'emprisonnement avec sursis pendant 4 ans pour brigandage et, en 2003, à 23 jours d'emprisonnement pour vols.
L'enquête a établi à la charge du prénommé que le 4 janvier 2004, plusieurs retraits et tentatives de retraits de devises avaient été effectués avec une carte de crédit et une carte bancaire appartenant à feu A._ à 18h33 et 18h36 au postomat de B._, à 18h51 à celui de C._ et, à Mulhouse, à 22h59 au bancomat de la Banque populaire du Haut-Rhin et à 23h07 à celui du Crédit Agricole. Selon les enregistrements de vidéosurveillance, l'opération à la Banque populaire du Haut-Rhin avait été opérée par deux individus, dont l'un portait un bonnet blanc paré d'une inscription. L'épouse - au moment des faits - de X._ a reconnu le bonnet de son mari. Elle a également identifié X._ sur les clichés de vidéosurveillance et précisé ignorer où celui-ci s'était trouvé entre les 1er et 6 janvier 2004. D._, un ancien complice de X._, l'a également reconnu sur les photographies.
B. Par arrêt du 21 octobre 2011, la Chambre pénale d'appel et de révision de la Cour de justice genevoise a rejeté l'appel formé contre ce jugement par X._.
C. Ce dernier interjette un recours en matière pénale contre l'arrêt cantonal dont il réclame l'annulation en concluant principalement au renvoi de la cause à l'autorité cantonale pour nouvelle décision, subsidiairement à son acquittement. Il sollicite également l'octroi de l'assistance judiciaire.
Il n'a pas été requis d'observations.
Considérant en droit:
1. 1.1 Le recourant invoque une violation de son droit à un procès équitable pour les motifs, d'une part, qu'il n'a pas été assisté d'un avocat lors de ses premières déclarations à la police et au juge d'instruction en décembre 2009 et, d'autre part, que l'interprète présent lors de l'identification des protagonistes figurant sur les photographies de vidéosurveillance au cours de laquelle il s'était reconnu avant de se rétracter, n'était, selon lui, ni impartial, ni indépendant. En outre, il se prévaut d'une violation de son droit d'être entendu à défaut d'avoir pu s'exprimer dans le cadre de la commission rogatoire mandatée en Lituanie afin d'interroger son ex-épouse et D._. Il se plaint également d'avoir été privé d'une confrontation avec ces derniers. Enfin, le fait de devoir s'expliquer sur les clichés de vidéosurveillance sans avoir été préalablement informé de l'enquête en cours violerait son droit à être informé de l'objet de l'accusation portée contre lui.
1.2 Il découle du principe de l'épuisement préalable des voies de droit cantonal, consacré à l'art. 80 al. 1 LTF, que seuls sont recevables devant le Tribunal fédéral les griefs qui, pouvant l'être, ont été présentés à l'autorité cantonale de dernière instance (ATF 135 I 91 consid. 2.1 p. 93). La jurisprudence admet toutefois la recevabilité de moyens de droits nouveaux lorsque l'autorité cantonale de dernière instance disposait d'un pouvoir d'examen libre et devait appliquer le droit d'office (ATF 131 I 31 consid. 2.1.1 p. 33). Cela vaut plus particulièrement pour les moyens fondés sur le droit matériel. En revanche, les nouveaux moyens de droit fondés sur le droit constitutionnel, qui sont soumis au principe d'allégation (art. 106 al. 2 LTF), sont exclus en vertu du principe de la bonne foi et du principe de l'épuisement des griefs (ATF 133 III 639 consid. 2; arrêt 5A149/2011 du 6 juillet 2011 consid. 4.2 ; arrêt 6B.435.2011 du 6 octobre 2011 consid. 1.3.1 ).
1.3 Il ne ressort pas de l'arrêt attaqué que les griefs invoqués auraient été soulevés dans les formes requises, notamment à titre préjudiciel ou incident (art. 339 CPP), devant les premiers juges ou devant la cour cantonale. Il n'apparaît pas non plus que le recourant aurait demandé le retranchement des pièces qu'il estime aujourd'hui contraires à l'art. 6 par. 3 let. c CEDH. Le procès-verbal d'audience du Tribunal criminel du 16 juin 2011 (p. 15) indique uniquement qu'à ce stade, le conseil du recourant avait conclu à son acquittement. Il en est de même du procès-verbal d'audience de la Chambre pénale d'appel et de révision du 20 octobre 2011 (p. 5). Les décisions rendues n'indiquent pas non plus que le recourant se serait plaint d'une violation de son droit d'être entendu en rapport avec les interrogatoires de son ex-épouse et de D._ par commission rogatoire. Il ne ressort pas davantage du dossier que le recourant aurait fait valoir son droit à une confrontation à un stade antérieur de la procédure où il aurait été possible de l'aménager, l'arrêt attaqué précisant qu'aucune réquisition de preuve n'avait été prise (p. 19 let. E/c). Si le recourant estimait qu'une règle de procédure formelle avait été violée à son détriment, il ne pouvait pas laisser la procédure suivre son cours sans réagir, dans le but, par exemple, de se réserver un moyen de recours pour le cas où le jugement à intervenir ne le satisferait pas. Les manoeuvres dilatoires de cette sorte sont inadmissibles (ATF 135 III 334 consid. 2.2 p. 336). Si le recourant avait soulevé ces moyens en instance cantonale et qu'ils n'avaient pas été examinés, il lui appartenait de s'en prendre à l'arrêt attaqué en lui reprochant un déni de justice formel, ce qu'il ne fait pas. Pour les motifs qui précèdent, le recourant est forclos à se plaindre des vices de procédure qu'il dénonce.
2. Le recourant invoque la violation de l'interdiction de l'arbitraire dans l'appréciation des preuves (art. 9 Cst.) et du principe in dubio pro reo (art. 6 § 2 CEDH et 32 al. 1 Cst.).
2.1 Le Tribunal fédéral est un juge du droit. Il ne peut revoir les faits établis par l'autorité précédente que si ceux-ci l'ont été de manière manifestement inexacte, c'est-à-dire arbitraire. Ce dernier reproche se confond avec celui déduit de la violation du principe in dubio pro reo (art. 32 Cst.; art. 6 par. 2 CEDH; art. 10 al. 3 CPP) au stade de l'appréciation des preuves (ATF 124 IV 86 consid. 2a p. 88). Sur la notion d'arbitraire, on peut renvoyer aux principes maintes fois exposés par le Tribunal fédéral (voir par ex: ATF 137 I 1 consid. 2.4 p. 5; 136 III 552 consid. 4.2 p. 560 ; 135 V 2 consid. 1.3 p. 4/5; 134 I 140 consid. 5.4 p. 148; 133 I 149 consid. 3.1 p. 153 et les arrêts cités). En bref, il ne suffit pas que la décision attaquée apparaisse discutable ou même critiquable pour qu'il y ait arbitraire. Il faut qu'elle soit manifestement insoutenable et cela non seulement dans sa motivation, mais aussi dans son résultat. Le grief d'arbitraire doit être invoqué et motivé de manière précise (art. 106 al. 2 LTF). Le recourant doit exposer, de manière substantiée et pièces à l'appui, que les faits retenus l'ont été d'une manière absolument inadmissible, et non seulement discutable ou critiquable (ATF 133 IV 286). Le Tribunal fédéral n'entre pas en matière sur les critiques de nature appellatoire (ATF 137 IV 1 consid. 4.2.3).
2.2 Le recourant soutient que c'est arbitrairement que l'arrêt cantonal admet que l'ADN mélangé retrouvé sous l'aisselle gauche de la victime correspond au sien. Il allègue que le fait que l'ADN soit le sien n'a pu être établi que le 4 octobre 2007 alors que son ADN se trouvait dans la banque de données dès 2004 et reproche à l'autorité cantonale de ne pas avoir exigé une nouvelle expertise. Il prétend que le fait que son ADN ait été identifié n'est qu'une hypothèse, qu'il aurait été possible que ce soit l'ADN de son frère, possibilité qui n'a pas pu être vérifiée dans un premier temps car l'ADN du frère du recourant ne se trouvait pas dans la banque de données, pour finalement être trouvé sans que l'on sache comment.
Ce faisant, le recourant ne fait que rediscuter l'appréciation des preuves de manière exclusivement appellatoire sans aucunement démontrer en quoi la décision cantonale serait arbitraire. L'insuffisance de motivation de son grief (cf. consid. 2.1 ci-dessus) conduit à l'irrecevabilité de ce dernier. Quoi qu'il en soit, l'appréciation des preuves contenue dans l'arrêt attaqué n'apparaît pas arbitraire. Il en ressort que sous les aisselles du gilet porté par la victime, soit à l'endroit qualifié par la police de « prises de transport », avait été retrouvé un ADN mélangé dont le profil mineur correspondait à celui de X._. Selon le rapport de l'IUML du 10 octobre 2007, l'hypothèse selon laquelle ce profil s'expliquait par un mélange des profils de feu A._ et du recourant était 100 millions de fois plus probable que celle d'un profil s'expliquant par un mélange du profil de la victime et d'une personne non apparentée au recourant. Le Dr E._ avait confirmé les conclusions du rapport précité tant à l'instruction que devant les premiers juges et avait précisé que le résultat obtenu permettait de retenir de façon extrêmement puissante qu'il s'agissait de l'ADN du recourant. Dans un rapport ultérieur du 13 avril 2012, les experts avaient en outre exclu le frère du recourant comme étant à l'origine des fractions mineures du profil de mélange. Au demeurant, c'était en vain que le recourant avait soutenu en instance cantonale que l'ADN de son frère ne se trouvait pas dans les fichiers. Le juge d'instruction avait communiqué aux experts le PCN (Process Code Number) de la trace biologique prélevée sur le frère du recourant, lequel avait notamment été arrêté avec ce dernier en octobre 2003 à F._ (arrêt attaqué p. 24).
2.3 Selon le recourant, l'autorité cantonale serait tombée dans l'arbitraire en admettant qu'il figurait sur une photo prise par une caméra de vidéosurveillance d'une banque de Mulhouse. A la suite de la diffusion de cette photo dans la presse, plusieurs personnes avaient cru reconnaître d'autres individus, ce qui avait conduit la police à procéder à certaines vérifications, à de nouvelles comparaisons d'ADN, à négliger de pousser les investigations et à admettre que d'autres personnes pouvaient correspondre à l'individu au bonnet figurant sur la photo.
Selon l'arrêt attaqué (p. 24 et 25), le recourant s'est immédiatement reconnu sur la photo qui lui a été présentée le 8 décembre 2009 (« oui, tout à fait, il s'agit de moi-même »). L'inspecteur entendu aux débats de première instance a précisé que le recourant avait rectifié sa réponse à partir du moment où on lui avait expliqué que la photo représentait la personne ayant fait des retraits avec la carte de la victime. Le 23 mars 2010, son ex-épouse a reconnu le bonnet de son ex-mari et celui-ci sur la photo. Son témoignage ne laisse apparaître aucun sentiment de haine, ni désir de vengeance à l'encontre du recourant. Enfin, le 6 août 2010, D._ a également reconnu ce dernier. Il n'est pas établi que le prénommé était fâché avec le recourant, dès lors que ce dernier a expressément déclaré en procédure que c'était lui qui était fâché contre D._ parce qu'il n'avait pas été condamné mais relaxé après leur arrestation à F._ en 2002.
Il apparaît ainsi que les différents éléments relevés par le recourant se sont déroulés au début de l'enquête, soit avant que son profil ADN ne soit identifié et avant qu'il ne soit formellement reconnu par des proches, soit son ex-épouse et son ancien complice. Sur la seule base de ces deux derniers témoignages, provenant de personnes qui le connaissaient bien, il n'était pas insoutenable d'admettre que c'était bien le recourant qui figurait sur la photo. Le fait qu'il présente des ressemblances avec d'autres personnes ne rend pas cette appréciation arbitraire. Par conséquent, le grief ne peut qu'être rejeté.
2.4 L'arrêt cantonal tomberait dans l'arbitraire en admettant que la présence du recourant sur les lieux au moment des faits était possible, alors qu'elle n'était pas prouvée. Il violerait également le principe in dubio pro reo en tant que fardeau de la preuve dans la mesure où il est reproché au recourant l'absence de tout alibi crédible.
Selon l'arrêt attaqué, l'ex-épouse du recourant a confirmé que le recourant était bien en Lituanie le 2 janvier 2004 et qu'il l'avait demandée en mariage le 6 janvier 2004. Elle a précisé qu'entre ces deux dates elle lui avait beaucoup parlé par téléphone mais ne l'avait pas vu. Cette absence de trois jours suffisait largement au recourant pour se rendre à F._ et revenir en Lituanie, le trajet en voiture durant 22h30 et l'itinéraire logique passant par Mulhouse, cela d'autant plus que le recourant était déjà venu plusieurs fois à F._ et connaissait les lieux. Ces constatations ne sont en rien insoutenables et le recourant, qui se limite à rediscuter ces éléments de manière appellatoire, ne démontre pas le contraire. En tenant compte de surcroît de l'absence d'alibi crédible susceptible d'exclure la présence du recourant à F._, l'autorité cantonale n'a pas renversé le fardeau de la preuve en lui demandant de prouver qu'il n'était pas à F._. Elle a tenu compte de l'absence d'alibi crédible en tant qu'élément d'appréciation, parmi d'autres, de sa possible présence à F._ le jour de l'homicide, ce qu'elle était en droit de faire sans arbitraire. Par conséquent, le grief ne peut qu'être rejeté dans la mesure où il est recevable.
2.5 Le recourant soutient enfin qu'en admettant qu'il a participé à deux actes primordiaux au moins en relation avec l'homicide et en retenant qu'il a agi comme co-auteur de l'assassinat, l'arrêt attaqué viole le principe in dubio pro reo sous l'angle de l'appréciation des preuves. Tel qu'il est motivé, ce grief équivaut à invoquer l'arbitraire (cf. consid. 2.1 supra).
Cependant, le recourant a été identifié sur la photographie de la caméra de surveillance de la banque de Mulhouse et il connaît bien la région de C._ où a été tenté un retrait d'argent. Mulhouse se situe sur le chemin de retour dans son pays et son ADN a été trouvé sous les aisselles du gilet porté par la victime. Dans ces conditions, il n'était pas insoutenable d'admettre que le recourant a participé de manière déterminante à au moins deux actes primordiaux, soit au transport de la victime - en la prenant sous les aisselles - et aux tentatives de retrait d'argent avec les cartes bancaires du défunt obtenues par la violence. Sa présence sur les lieux et son comportement permettaient également de conclure, sans arbitraire, que le recourant s'est associé au dessein de tuer et de voler et qu'il a pleinement participé à la réalisation de l'infraction. Peu importe, comme le prétend le recourant, que le transport de la victime ait pu avoir lieu après le décès de celle-ci, ce qui ne ressort d'ailleurs pas des faits constatés, dont le recourant ne démontre pas le caractère insoutenable et dont il ne saurait s'écarter. Par conséquent, sa participation à l'homicide telle que retenue n'est pas arbitraire.
2.6 Quant à l'absence de scrupules du recourant, elle ressort aussi des faits, qui démontrent à suffisance que ce dernier a participé de manière principale à l'homicide dans le but de voler la victime, agissant avec cruauté et de manière particulièrement odieuse et égoïste, comme en témoigne la scène du crime. Tel que rédigé, le grief du recourant ne peut qu'être rejeté, dans la mesure de sa recevabilité.
3. Le recours doit être rejeté dans la mesure où il est recevable. Vu l'issue de la procédure et l'absence de chances de succès du recours, la requête d'assistance judiciaire doit être rejetée et le recourant doit être condamné au paiement des frais de la cause (art. 66 al. 1 LTF), qui seront fixés en tenant compte de sa situation financière.
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
2. La requête d'assistance judiciaire est rejetée.
3. Les frais judiciaires, arrêtés à 800 fr., sont mis à la charge du recourant.
4. Le présent arrêt est communiqué aux parties et à la Cour de justice du canton de Genève, Chambre pénale d'appel et de révision.
Lausanne, le 10 juillet 2012
Au nom de la Cour de droit pénal
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Mathys
La Greffière: Gehring