總體來說，西伯利亞地區在幾萬年前曾形成許多現代民族的共同祖先。包括印第安人和俄羅斯人在內的現代民族具有這一共同祖先的DNA。
關於北美地區和南美地區居民具有西伯利亞起源假設的遺傳學證據於2015年出現。一個科學家團隊分析並對比了31個來自美洲、西伯利亞和大洋洲原住民的基因組。研究人員還將獲得的數據與從遺骸化石—骨骼和木乃伊中提取的古代DNA解碼結果進行了比較。
本次研究的作者一共研究了來自169個族群的3000多個人類基因組，其中包括古代和現代的族群。研究不僅證實史前西伯利亞人與印第安人的親緣關係，還確定了他們從歐亞大陸北部遷移到美洲大陸的大致路線。
今天居住在北美地區和南美地區的印第安人的祖先，很可能，在大約2.3萬年前離開了他們的歷史故鄉。研究認為，他們沿著最後一個冰川時期形成的地峽通過了白令海峽，在大約8000年的時間里，部分定居者止步在堪察加半島，而另一部分則在北美地區形成了不同分支。此外，研究人員發現大洋洲居民的基因輸入能力較弱，這很可能是在主要的移民潮之後，但原因尚不清楚。
2015年基因研究的數據與考古發現一致，早在1.3萬年前，北美大陸一種史前的古印第安人文化—克洛維斯文化就在北美髮展起來。2019年，由哥本哈根大學的遺傳學家埃斯克·威勒斯列夫(Eske Willerslev)率領的一個科學家小組分析了34名古代西伯利亞人的DNA，其中包括在雅納河附近雅庫特發現的距今3.16萬年的兩個男孩的遺體。其他用於研究的基因組還包括距今9800年到600年居住在現代楚科奇地區、濱海邊疆區、貝加爾湖附近和芬蘭西南部的人類。
數據分析表明，在最近的3000年里，西伯利亞地區從南到北發生過三次大規模的遷移。雅納河發現的男孩來自這些地方以前未知的古代居民族群。他們與歐亞大陸西部居民的相似度達到71％，大概3.8萬年前分離。其餘29％的基因遺傳來自東亞族群。
研究作者認為，北美地區印第安人和古西伯利亞人遺傳線的形成過程是：大約1.8萬至2萬年前，西伯利亞北部居民後裔與東亞移民相融合，幾千年後他們穿過白令海峽，移居到美洲大陸。
留在故鄉的人則被稱為“新西伯利亞人”，他們親緣關係最近的人是現代的埃文人。大約5000年前，來自中亞草原的遊牧民族來到西伯利亞東北部地區，與當地人不斷融合。
美國哈佛醫學院的遺傳學家戴維·賴希(David Reich)率領的科研小組獲得了相似的數據。他們研究了距今7000年至280年居住在西伯利亞東部、楚科奇和阿留申群島、加拿大北極圈和阿拉斯加共48人的基因組。之後，與居住在美國最北端的現代居民—因紐特人（Inuit)和因紐皮亞特人(Inupiat)以及西西伯利亞小族群進行比較DNA分析。
研究證明，西伯利亞東北部地區的古代居民融合自古西伯利亞和東亞人。後來從這一族群中衍生出楚科奇-堪察加語系民族和古愛斯基摩人。現代因紐特人和印第安人的DNA中發現了古愛斯基摩人的遺傳痕跡。
另一個國際科學小組5月底發表在科學期刊《細胞》的一篇文章認為，北美印第安人的直接祖先並非來自西伯利亞東北地區，而是形成於遠東和古西伯利亞民族混合後、大約1.4萬年前的貝加爾湖附近地區。
科研人員分析了距今1.4萬年至4000年的19個古代西伯利亞人的基因組。在貝加爾湖南部編號為“Ust-Kyakhta-3”的洞穴中發現的最古老牙齒中，發現了可以證明美洲原住民親緣關係的成分，幾千年之後生活在西伯利亞東北地區的人類DNA中也鑒定出類似的成分。
研究作者認為，貝加爾湖附近地區民族混合了至少兩種基因組—古代歐亞大陸北部族群和東北亞族群。第一個與早期青銅時代文明有關，第二個與新石器時代文明有關。
此外，專家們在大約距今4000年的遺骸中發現了鼠疫桿菌（Yersinia pestis）的痕跡。從基因上看，這種細菌與此前在歐亞大陸另一端—波羅的海地區族群中發現的細菌相近。這意味著，在史前時代人類就一直保持著遠距離的聯繫。