古代人類的線粒體DNA已經從洞穴沉積物中提取出來，但它對研究人口關係的價值有限。現在，研究人員提出了一種從沉積物中分析微量古人類核DNA的方法；他們研究西歐和西伯利亞南部的古沉積物的工作揭示了對尼安德特人人口歷史的新見解。

雖然最近的研究表明有可能從更新世時代的考古沉積物中恢復人的線粒體DNA（mtDNA），但mtDNA只攜帶關於母系的信息，這並不總是反映古人類的完整遺傳歷史。儘管核DNA包含的信息要多得多，但從沉積物中檢索核DNA卻帶來了巨大的挑戰；它的含量遠低於mtDNA，而且很難與其他非人類的哺乳動物和微生物DNA區分開來，後者在古代沉積物中經常出現的遺傳物質中佔據主導地位。

位於西伯利亞南部阿爾泰山的Chagyrskaya洞穴

為了應對這些挑戰，Benjamin Vernot及其同事開發了從洞穴沉積物中回收、富集和分析核DNA的方法。具體來說，Vernot等人將他們的方法應用於來自西歐和西伯利亞南部舊石器時代遺址的考古洞穴沉積物，時間大約在20萬年和5萬年前。

作者不僅能夠在更新世的沉積物中確定人類的核DNA序列，而且他們的分析還揭示了對古人類人口歷史的新認識。

研究結果表明，大約10萬年前在西班牙北部發生了一次尼安德特人的人口替代事件，以及在晚更新世早期發生的兩次不同的尼安德特人輻射事件，這可能與氣候和環境條件的變化有關。作者說，他們的方法有可能大大擴展可以恢復人類DNA的環境。