在墨西哥一个古老、偏远的洞穴地面上散落的泥土中，科学家们发现了一种新的古代DNA来源。这是科学家首次从土壤样本中测序古代DNA，这要归功于大约16000年前频繁使用这个洞穴作为厕所的上古熊。科学家们将他们的工作描述为“基因组学的登月”，因为这一突破意味着化石不再是获取古代DNA的唯一途径。此外，它表明古代DNA现在可以在种群背景下进行研究，而不仅仅是分散的、片段化的个体。
当动物或人类排尿或排便时，有机体的细胞也会被排出。这些细胞中的DNA片段就是我们可以在土壤样本中检测到的。使用极其强大的测序技术，我们首次基于这些片段重建了基因组——遗传档案。我们已经证明，毛发、尿液和粪便都提供了在适当条件下可以存活数万年的遗传物质。奇基惠特洞穴是历史意义重大的遗址，许多石器工具和碎片可以追溯到25000至30000年前，显示了人类占领的时期——但人类并不是唯一利用这个洞穴的。
骨骼和DNA痕迹也揭示了包括熊、蝙蝠、田鼠、啮齿动物和袋鼠鼠在内的一系列动物的存在。使用这些样本，Willerslev和他的团队现在已经测序并完整重建了两只上古熊的基因组。第一个标本是现代美洲黑熊（Ursus americanus）的祖先，它仍然在北美大陆的森林中漫游。第二个是现已灭绝的巨型短面熊（Arctodus simus），是有史以来最大的熊之一，大约在11000年前最后一次冰期结束时灭绝。
研究人员然后将这些基因组与其他熊的基因组进行比较，包括来自美国和加拿大的83只现存黑熊，以及大约22000年前生活在加拿大育空地区的3只巨型短面熊，基于对其化石遗骸的分析。他们发现奇基惠特黑熊与北美现代熊密切相关，但也与阿拉斯加的黑熊共享祖先。研究人员还发现，奇基惠特熊属于东部谱系，并且这个谱系是第一个与其他现存的美洲黑熊种群分化的。
巨型短面熊的DNA是通过使用所有八种现代熊科动物以及三种已灭绝熊的DNA，以及育空地区的三种巨型短面熊的DNA拼凑而成的。生活在墨西哥北部的短面熊与生活在加拿大西北部的短面熊明显不同。这是一个很好的例子，说明当你基于从土壤中提取的DNA片段重建基因组时，突然获得的新知识。除了填补我们对美洲动物祖先知识的一些空白外，这些结果还表明，我们现在可以从环境DNA中获得比以前更多的信息。
沉积物中的DNA片段曾经只能显示特定物种的存在及其时间。现在，使用团队的技术，科学家们可能能够了解更多关于这些动物的信息，例如它们在其家族树中的位置，以及动物如何迁移并从其共同祖先分化。世界各地所有从事古代DNA研究的科学家都认识到，需要从在土壤或沉积物中发现的片段重建基因组。能够首次做到这一点意味着我们已经开辟了一个新的前沿。
土壤中发现DNA的分析有可能扩展关于从物种进化到气候变化发展的所有方面的叙述——这是基因组学的登月，因为不再需要化石。