在研究中，团队以颅骨CT扫描技术对武帝进行了初步面貌复原。通过分析控制头发、皮肤和瞳孔色素相关的基因位点后，“我们可以推测出武帝是黑色头发、黄色皮肤和棕色眼睛，符合典型的东北亚、东亚人长相。” 文少卿团队成员介绍。

多年来，鲜卑人的外貌长相是历史学界较具争议的话题之一。一些史料表明，鲜卑人具有须发茂盛、发色偏黄、高鼻深目等西域胡人特征，也另有史料记载，鲜卑人与东北亚人群长相没有差别。“现在看来，第二种观点与我们推测出的武帝面貌特征相一致。”团队成员表示。

此外，鲜卑人群的起源之说也是历史学和人类学领域的重要课题。通过对武帝基因组进行分析，团队从遗传学角度揭示了武帝及其家族的族源，对理解鲜卑人群的起源提供了重要证据。

通过遗传学分析，团队发现，武帝与古代契丹人、黑水靺鞨人以及现代达斡尔人、蒙古人存在最近的遗传关系，并估计武帝血统有六成源于古代黑龙江流域的东北亚人群，三成源于古代黄河流域的农业人群，“武帝家族谱系表明他的祖母王氏可能是北方汉人，所以，武帝约三分之一的古代黄河流域血统极可能是鲜卑与汉族长期通婚的结果。”

整合分析已发表的鲜卑人基因组数据后，团队还发现，鲜卑人群至少有60%的主要血统来源于黑龙江流域的古东北亚人群，同时，不同地理区域的鲜卑人内部存在一定的遗传差异，“而这种差异很可能是鲜卑人在发展壮大的过程中与周边人群长期通婚融合的结果。”这一发现，为南北朝时期贵族之间“胡汉融合”找到了直接证据。

据研究团队介绍，长期以来，武帝的死因扑朔迷离，此前主要通行两种说法：其一为死于烈性疾病，其二为死于中毒。

借助科技考古手段，团队对这个流传千余年的悬案进行了一场“迟来”的法医鉴定。

对武帝遗骸股骨样本中33种微量元素进行分析后，团队发现，其体内砷（As）的含量显著高于同时期古代平民和贵族的平均水平。“人体中不同部位骨骼反映了生前不同阶段的元素累积过程，股骨反映的是十年以上的代谢过程，说明这些元素是在长期饮食中累积在骨骼中的。”研究团队介绍。

在武帝生活的魏晋南北朝时期，服用丹药是社会上层所崇尚的精神追求和生活方式，以求滋补长生。所谓丹药，其实是不同晶体形式的无机化合物，由多种矿物高温烧制提炼而成，在中国有两千多年的使用历史。《抱朴子内篇》等典籍均显示，不同丹药的成分虽有所差别，但雄黄与礬石是其中代表成分。

雄黄为硫砷化物矿石，主要成份是As2S2，礬石是一种含铁的硫砷化物，主要成份是FeAsS。黄色的雄黄、白色的礬石、红色的朱砂、青色的曾青、黑色的慈石与五行原理的五色相对应，为当时著名丹药五石散的主要原料。

分析显示，武帝样本与隋唐时期贵族郭嗣本体内的异常元素构成更为接近。根据文献记载，郭嗣本有长期服食丹药的生活习惯，甚至接受过皇帝的御赐丹药。二者在分析中聚类在一起，说明武帝经历了与郭嗣本相似的元素积累，其遗骨中砷（As）显著偏高，可能是由于他服食了以雄黄、礬石为主要成分的丹药。

据史料记载，公元 575 年至 578年四年间，武帝数次发病，生病时“疠气内蒸，身疮外发（身体内部的病症不断积累，在皮肤表面爆发出来”“身生癞疮，恶疾而死（由于身体上长疮，生重病而死）”，反映出其病痛以皮肤病为代表特征。在研究团队看来，这符合慢性砷中毒的病理表现。

“慢性砷中毒后，病人皮肤上会出现弥漫性或局限性的色素沉着和病变，并导致皮肤血管发生变化，四肢出现疼痛和红肿。” 在武帝的股骨上，研究团队发现了一块黑色色素沉着区域，“可能是砷中毒后，局部皮肤病变引起的骨髓坏死所导致的。”

团队成员对武帝肢骨进行CT扫描

武德皇后阿史那氏为突厥木杆可汗俟斤之女，武帝于天和二年（567年）迎娶至长安。

本次研究综合运用生物考古和历史学等多学科交叉的研究方法，对公元6世纪都城长安身份明确、有史料记载的8例核心贵族阶层人类骨骼、9例关中地区平民人类骨骼和3例家养动物骨骼进行了碳、氮稳定同位素分析。

结果反映出居住在长安的皇帝、皇后和其他占据社会高层的贵族群体以及平民阶层的饮食情况，揭示6世纪长安地区人们饮食、社会地位和身份之间关系的复杂性。

将以上数据与已发表的中国北方及其周边地区公元前550至公元1200年左右的人骨胶原碳、氮同位素数据进行了对比分析，发现本研究中讨论的大多数贵族的饮食习惯与蒙古高原游牧人群的饮食习惯趋于一致，而平民饮食则倾向于与华北平原等农耕区的人口趋于一致。

对北周武帝和阿史那皇后遗骸的碳、氮稳定同位素分析研究表明，生于蒙古草原的阿史那皇后，在定居北周都城长安后，享受了与其故乡一样甚至相对更好的以畜牧产品为主的饮食生活方式。