Tanto o DNA mitocondrial (dnamt) e o cromossomo Y tem sido amplamente utilizado por molecular paleoantropologos em tentativas de reconstruir humanos linhagens. Ambos são herdados de uma forma haplóide: mtDNA através da fêmea e Y através do macho. Para o mtDNA, a herança materna é assegurada por um mecanismo específico da espécie de proteólise da peça intermédia do esperma na embriogénese precoce, com base na ubiquitinação da mitocôndria durante a espermiogénese. Pensa-se que ambos os genomas carecem de recombinação e são, portanto, passíveis de altas taxas de mutação neutra. Para o cromossoma Y humano, é agora claro que houve seleção de genes que controlam a espermatogénese, resultando em sucesso reprodutivo diferencial a longo prazo. Isto é corroborado por estudos de genealogias e Sociedades de caça, embora estes não tenham o rigor proporcionado pelos modernos marcadores moleculares da herança. A seleção é tornada mais complicada por uma concentração de genes que controlam as características sexuais secundárias no cromossomo X. Da mesma forma, a mtDNA afeta a bioenergética da gametogênese e desenvolvimento embrionário, bem como a longevidade, doença e o processo de envelhecimento. Ambos os haplotipos Y e mitocondrial mostram associações significativas com padrões de infertilidade masculina que poderiam distorcer seu uso para a reconstrução filogenética. Além disso, a análise molecular do mtDNA é complicada pela presença de numerosos pseudogenes mitocondriais nucleares (Numts) que podem ser erroneamente amplificados por técnicas moleculares como a PCR. Esta revisão examina algumas dessas interações complexas e sugere que algumas das questões mais controversas na compreensão da evolução humana podem ser resolvidas considerando a biologia desses marcadores genéticos.