Para estabelecer a Ancestralidade Paterna o Laboratório GENE faz uso do alto poder de resolução de perfis genéticos do cromossomo Y humano, que flui de pai para filho, para traçar linhagens patrilíneas que alcançam dezenas de gerações no passado. Para conseguir isto, a Genealogia por DNA Plus compara a tipagem de um indivíduo específico com um banco de dados filogeográficos (a filogeografia é o campo de estudo dos princípios e processos que governam a distribuição geográfica de linhagens genealógicas a nível intra-específico, com ênfase em fatores históricos). Este banco de dados correlaciona os vários perfis genéticos (tecnicamente chamados de haplogrupos) com a sua distribuição geográfica em todo o globo. Para que possamos entender os estudos filogeográficos usando o cromossomo Y, temos de voltar a 130.000 anos atrás, quando emergiu a espécie humana na África. Naquele tempo a população dos primeiros Homo sapiens provavelmente não excedia uns poucos milhares de indivíduos, com uma variabilidade discreta do cromossomo Y. Há evidências de que apenas uma linhagem de cromossomos Y sobreviveu e deu origem a todos os cromossomos Y da humanidade atual.
Quando todos os marcadores de cromossomo Y conhecidos são tipados, este haplogrupo ancestral ainda pode ser visto na Etiópia e em alguns bosquímanos (!Kung), vivendo hoje principalmente em Botsuana. À medida que os homens foram migrando para novas regiões geográficas, este haplogrupo ancestral único foi sendo modificado por mutações, estabelecendo novos haplogrupos, cada um deles passando a se comportar como uma linhagem evolutiva independente. Geralmente, quanto mais antigo o haplogrupo, maior a sua distribuição geográfica. Por exemplo, um dos eventos mais precoces conhecidos na evolução do cromossomo Y foi aparentemente uma mutação A à G na posição 10831 do gene SRY. Isto modificou o haplogrupo ancestral (denominado haplogrupo A) e criou um novo haplogrupo que se distribuiu em todos os continentes. Quando fazemos a tipagem dos cromossomos Y humanos, nós estudamos hierarquicamente os vários polimorfismos de acordo com as freqüências dos haplogrupos e com a ordem de ocorrência dos eventos mutacionais. A maioria dos haplogrupos tem uma distribuição geográfica restrita, o que permite a atribuição de sua origem.

Distribuição global dos haplogrupos do cromossomo Y humano.
