Благодаря фундаментальным трудам выдающегося антрополога академика РАН Т. И. Алексеевой, посвященным экологии человека, этот аспект исследований занял важное место в антропологических исследованиях в целом и палеоантропологических, в частности. Она впервые сформулировала концепцию формирования адаптивных типов в определенных экологических нишах. На основании гендерных особенностей удалось показать, что скелетные останки человека могут служить ценным историческим источником не только для выяснения вопросов происхождения древнего населения, но и для установления природных и социальных условий его существования. Современные методы антропологических исследований позволяют определить возрастной состав погребенных в могильнике людей, а также довольно точно определить пол людей по их костным останкам. Это позволяет составить представление об адаптационных возможностях древних популяций в определенных экологических условиях. Современные методы помогают охарактеризовать физический тип людей разных исторических периодов, выявить некоторые их заболевания, травмы и аномалии, отразившиеся на структурных особенностях скелета, в ряде случаев определить групповые факторы крови [29, 67, 68, 164–166, 301–304, 413 и др.]. Разработаны методы, позволяющие по микроэлементному составу костей охарактеризовать преимущественный рацион питания древнего человека [140]. Выявлены структурные краниологические признаки, фиксирующие реакции организма на факторы стресса [64, 143, 148 и др.]. Этому способствовало расширение объема остеологических и краниологических коллекций, внедрение новых технологий и методов исследования, применяемых в медицинской практике, биологии, антропологии и археологии.

В 1990-х гг. с целью развития экологического направления в археологических и палеоантропологических исследованиях в Институте археологии РАН была создана группа физической антропологии. У истоков исторической экологии человека находился академик РАН В. П. Алексеев [10]. Под его руководством специалисты, объединенные в этом коллективе, развивали комплексный подход к анализу палеоантропологических материалов. Итогом стали исследования, посвященные биологической и социальной адаптации древнего населения [15, 16, 67, 140, 161, 187, 247, 628 и др.]. На основании данных палеодемографии, морфологии, палеопатологии и палеодиетологии воссоздавались особенности популяционных адаптивных процессов в пределах крупных исторических эпох (от палеолита до средневековья). Новые подходы к изучению палеоантропологических материалов помогали реконструировать образ жизни, особенности среды обитания, хозяйственной деятельности человека в разные исторические периоды. Было сформулировано представление об этапах биологической адаптации человека.

Программа комплексного обследования скелетных останков, разработанная сотрудниками группы физической антропологии РАН, достаточно обширна, в нее включены почти 300 признаков. В пределах этой программы рассматриваются различные системы показателей, которые служат основой для дальнейших обобщений. Палеодемографический анализ включает многофакторную диагностику половозрастного состава и последующую статистическую обработку, в том числе приемы моделирования. Остеометрический анализ включает рассмотрение измерительных признаков посткраниального скелета как экочувствительных характеристик. Палеопатологический анализ основан на модификациях различных методик, включающих более ста индикаторов неблагоприятных факторов, которые влияют на индивидуума в ходе онтогенеза. Для решения конкретных задач исследования эти признаки подразделяются на группы. Выделены показатели зубной патологии (кариес, прижизненное выпадение зубов, наличие абсцесса или остеомиелита) – группа показателей воспалительного процесса. Вторая группа индикаторов задержки ростовых процессов в детском возрасте. К ним относятся эмалевая гипоплазия на зубах, т. е. неравномерное развитие толщины эмалевого покрова коронки зуба (происходит из-за недостаточности обызвествления в процессе формирования и роста), а также так называемые линии Гарриса, выявляемые на рентгенограммах длинных костей. Третья группа включает некоторые генетически детерминированные признаки – остеомы, т. е. небольшие разрастания костной ткани, наросты на костях, краудинг (скученное расположение зубов), наличие метопического шва, делящего лобную кость на две половины (правую, левую), и т. д. Важный показатель анемии – гиперостозные изменения кости в верхней внутренней области орбит, развивающейся в раннем детском возрасте, получивший название