考古遺伝学
[化石]]回収は発掘現場の選定から始まる。発掘候補地は通常、その場所の鉱物学とその地域の骨の目視検出によって特定される。しかし、フィールド・ポータブル蛍光X線と高密度ステレオ再構成などの技術を使って発掘地帯を発見する方法が増えた。使用される道具には、ナイフ、ブラシ、先のとがったこてなどがあり、地中から化石を取り除くのを助ける。
古代のDNAの汚染を避けるため、サンプル(標本)は手袋をして扱い、発掘直後は-20°Cで保管する。化石サンプルは、他のDNA分析に使用されていないラボで分析されるようにすれば、汚染を防ぐこともできる。骨は粉砕されて粉末になり、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)工程の前に溶液で処理される。DNA増幅のためのサンプルは、必ずしも化石の骨とは限らない。塩漬けや自然乾燥させた保存皮膚も、状況によっては使用できる。
DNAの保存が難しいのは、骨の化石が劣化し、DNAが土中のバクテリアや真菌によって化学的に修飾されるからである。
より近縁の種はより類似した遺伝的構造を持つため、より強いハイブリダイゼーションシグナルを持つ。スコルツらはネアンデルタール人の核DNA(化石残留物W-NWとクラピナから抽出された)を用いてサザンブロッティングを行った。その結果、古代人とネアンデルタール人のハイブリダイゼーションは弱く、古代人と現代人のハイブリダイゼーションは強かった。ヒト-チンパンジーおよびネアンデルタール人-チンパンジーのハイブリダイゼーションも同様に弱い強度である。このことは、ヒトとネアンデルタール人は同じ種の2個体ほど近縁ではないが、チンパンジーよりは近縁であることを示唆している。
古代の種の貴重な表現型情報を提供するために核DNAを解読する試みもある。これは常に、よく研究されている近縁種の核型にaDNAの塩基配列をマッピングすることによって行われる。例えば、Greenらはネアンデルタール人Vi-80化石の核DNA配列と現代人のX染色体およびY染色体配列を比較し、それぞれ1万個あたり2.18塩基と1.62塩基の類似性を見出した。他にも、古代ヌビア人の綿からシロイヌナズナの小人症に関連する突然変異を発見したり、ネアンデルタール人の苦味知覚遺伝子座を調査したりした。
遺伝学と考古学的発見の組み合わせは、世界中の植物の家畜化の最も初期の兆候を追跡するために使用されてきた。しかし、家畜化発祥の瞬間をたどるのに使われる核、ミトコンドリア、葉緑体のゲノムはそれぞれ異なる速度で進化してきたため、系譜をたどるための利用にはやや問題があった。特に核DNAは、ミトコンドリアDNAや葉緑体DNA(英語: chloroplast DNA)よりも変異速度が速く、また[多型]]の一貫性が高いため、種内変異が大きいことから利用されている。遺伝子マーカーの一貫性が高いためである。作物の「家畜化遺伝子」(特異的に選択された形質、あるいは選択されなかった形質)で発見されたのは以下のようなものである。
tb1 (teosinte branched1) - トウモロコシの頂芽優勢に影響する。
tga1 (teosinte glume architecture1) - トウモロコシの穀粒を人間の利便性のために互換性のあるものにする。
te1(Terminal ear1)-穀粒の重量に影響。
fw2.2 - トマトの重量に影響。
BoCal - ブロッコリーとカリフラワーの花序。
植物家畜化の考古学的研究を通じて、最初の世界経済の兆候も明らかになる。ある地域で高度に選択された新しい作物が、本来は導入されなかったはずの別の地域で発見されるという地理的分布は、容易に入手可能な資源の生産と消費のための取引ネットワークの証拠となる。