Alle grundlegenden Funktionen eines Organismus, wie Struktur und Aussehen, werden durch das genetische Material, d.h. die DNA, bestimmt. Die Gesamtheit der Informationen in der DNA eines Organismus wird als Genom bezeichnet. Die Teile, die für die genetische Information kodieren, werden Gene genannt.
Heute ist es möglich, antike DNA zu untersuchen, d. h. jede Menge genetisches Material, das aus toten Organismen (Skeletten, Mumien, Überresten prähistorischer oder ausgestorbener Tiere), die bei archäologischen Ausgrabungen gefunden wurden, gewonnen werden kann. Durch spezialisierte Laboranalysen wird die Evolution alter menschlicher und tierischer Populationen rekonstruiert.
Da alte DNA in sehr geringen Mengen vorkommt und durch moderne DNA verunreinigt werden kann, werden Laboranalysen in spezialisierten Labors durchgeführt.
Die Forscher tragen Handschuhe und eine Maske und bedecken ihre Körperteile mit einem speziellen Anzug.
Bei der Probenentnahme wird von einem qualifizierten Forscher ein kleiner Teil des Knochens entnommen.
Die Probe wird mechanisch gereinigt und unter ultraviolette Lichter gelegt, die die DNA auf ihrer Oberfläche zerstören. Es wird dann zu einem Pulver.
Die DNA muss von den anderen Bestandteilen der Zelle isoliert werden. Zu diesem Zweck wird es in eine chemische Lösung gegeben, und nach einer Reihe von Laboranalysen werden die DNA-Moleküle gesammelt.
Die isolierte DNA-Menge ist zu gering für die erforderlichen Analysen. Aus diesem Grund versuchen die Forscher, Tausende von identischen Kopien zu erstellen, indem sie einen bestimmten Abschnitt der DNA, die so genannte Ziel-DNA, vervielfältigen.
Diese Techniken sind äußerst anspruchsvoll, und die Probe kann selbst durch die kleinste Menge an DNA, die im Labor gefunden werden kann, kontaminiert werden. Aus diesem Grund ist die Reinheit der Räumlichkeiten äußerst wichtig. Die vorgenommenen Handlungen erfolgen langsam und sind gut koordiniert.
Nachdem sich die Forscher vergewissert haben, dass die DNA in der Probe vorhanden ist, lesen sie die Basensequenz ab. Dies geschieht durch Sequenzierung in automatischen „Next-Generation“-Analysegeräten. Dies ermöglicht die gleichzeitige Sequenzierung von Hunderten von Fragmenten, nicht nur von einem DNA-Ziel.
Die letzte Phase ist die Validierung und Auswertung der Ergebnisse. Bei der Authentifizierung wird die Echtheit überprüft. Die Prüfungen umfassen Tests mit mathematischen Algorithmen. Die Hunderttausende von Basensequenzen werden dann gelesen.