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Los genes del ADN mitocondrial se heredan solo de la madre por medio de las mitocondrias del óvulo (la mitocondria del espermatozoide no penetra). En razón de ello pueden reconstruirse las migraciones humanas.
A medida que Homo sapiens se trasladó de un continente a otro su ADN mitocondrial fue acumulando mutaciones no patogénicas y este "registro" quedó en las mitocondrias de sus mujeres, las secuencias de pares de bases se fueron haciendo distintivas de las secuencias en otros continentes. Al agrupar las secuencias relacionadas de un continente y compararlas con las agrupadas de los diversos continentes, se puede determinar el grado de parentesco de las mujeres de distintos lugares.
También puede deducirse de estos estudios cuales continentes se colonizaron primero, la mayor frecuencia de variación del ADN mitocondrial en un continente indica una mayor antigüedad en el mismo. Las poblaciones africanas son más antiguas, porque poseen el mayor grado de variación mitocondrial , los asiáticos, europeos y los aborígenes de América, muestran progresivamente una variación menor