2009年至2015年間，對小河公墓92具遺骸進行了Y染色體和粒線體DNA標記分析。 木乃伊的基因分析顯示，小河人的父繫起源於歐洲，而早期人群的母系則多種多樣，既有東歐亞血統，也有西歐亞血統，也有少量印度血統。 隨著時間的推移，西歐亞母系逐漸被東歐亞母系所取代。 這意味著與西伯利亞社區婦女頻繁發生婚外情，數百年來導致早期小河人群中觀察到的原始粒線體DNA譜系多樣性喪失。 因此，塔里木人口一直具有明顯的多樣性，反映了古代北歐亞、南亞和北歐起源的民族混合的複雜歷史。 塔里木盆地西部的樓蘭、小河古墓群、察夫里古勒等地都發現了塔里木木乃伊。 這些木乃伊以前被認為是吐火羅人或印歐人，但最近的證據表明，最早的木乃伊屬於與印歐牧民無關的獨立人群，並且可能講一種混合且孤立的語言。
儘管許多塔里木木乃伊被人類學家歸類為高加索人種，但在塔里木盆地遺址中也發現了“高加索人種”和“蒙古人種”遺骸，這表明新到達的西方游牧民族與東部農業社區之間存在接觸。 塔里木盆地西部的樓蘭、小河古墓群、察夫里古麗等地都發現了木乃伊。
月氏族、薩卡族和烏孫族等遊牧部落很可能是印歐語系移民的一部分，他們早在匈奴和漢族之前就定居在中亞西部。 當漢武帝（公元前141-87 年）統治下的漢朝從其先前的統治者（匈奴）手中重新征服塔里木盆地西部時，這裡已經居住著多種民族，其中包括吐魯番和龜茲的印歐語系吐火羅人。 、居住在疏勒王國和於闐王國的薩迦人、藏緬各族群（特別是與羌族有關的人）以及漢族。 一些語言學家認為，吐火羅語深受烏拉爾語和葉尼塞語等古西伯利亞語言的影響。