Forskning visar att européerna är en blandning av tre stora förfäder - inhemska jägare, jordbrukare i Mellanöstern och en befolkning som kom från öster i bronsåldern.
DNA från gamla kvarlevor i Kaukasus har nu avslöjat en fjärde befolkning som matas in i blandningen.
Detaljer publiceras i Nature Communications.
Vetenskapliga framsteg under de senaste åren har gjort det möjligt för forskare att hämta och analysera genom från forntida begravningar. Genomet är den genetiska ritningen för en människa, innesluten i kärnan i varje cell.
Denna flod av data har förändrat vår förståelse av det moderna mänskliga genetiska landskapet. Det har också visat att dagens genetiska mönster är dåliga guider till gamla.
Det första skiktet av europeiska förfäder, de inhemska jägare-samlarna, kom in i Europa före istiden för 40 000 år sedan. Men för 7 000 år sedan sveptes de upp i en migration av människor från Mellanöstern, som introducerade jordbruket till Europa.
För omkring 5.000 år sedan kom boskapsherdar, som kallades Yamnaja, till Europa från östra Steppe - i dagens Ukraina och Ryssland.
Dessa hästridande metallarbetare kan ha fört med sig indoeuropeiska språk; i dag omfattar denna språkfamilj de flesta av de språk som talas i Europa. Upptäckten av pest-DNA i Yamnaya begravningar och en befolkningsminskning i Europa ungefär samtidigt har fått vissa forskare att undra om deras passage västerut underlättades av spridningen av sjukdomar.
Yamnaya omvandlade genpoolerna i norra och centrala Europa, så att vissa populationer, liksom norrmän, är skyldiga dessa stäpppastorister omkring 50 procent av sitt ursprung.
Men Yamnayerna var själva en blandad befolkning. Omkring hälften av deras förfäder kom från en systergrupp till de jägare-samlare som bodde i Europa före jordbruket, medan den andra halvan verkar vara från en befolkning som är relaterad till - men märkbart annorlunda än - de migranter i Mellanöstern som införde jordbruk.
Forskare har nu analyserat genom från två jägare-samlare från Georgien som är 13,300 och 9,700 år gamla. Resultaten visar att dessa kaukasiska jägare troligen var källan till det bondeliknande DNA:t i Yamnaja.
Kaukasus-jägarnas genom visar en fortsatt blandning med deras kusiner i Mellanöstern i söder, som skulle fortsätta att uppfinna jordbruk för 10 000 år sedan. Men denna blandning slutade för omkring 25.000 år sedan - strax före tiden för den sista glaciärmaximum, eller toppen av istiden.
I detta skede krympte populationerna - vilket framgår av deras geners homogenisering, ett tecken på avel mellan dem med allt mer liknande DNA.
När isen drog sig tillbaka kom grupperna i Kaukasus i kontakt med en annan grupp jägare och samlare som bodde på stäppen och blandade sig med dem och lade den genetiska grunden för Yamnajafolket.
"Frågan om var Yamnaya kommer ifrån har varit något av ett mysterium hittills", sade medförfattaren Dr Andrea Manica, från University of Cambridge.
"Vi kan nu svara att eftersom vi har funnit att deras genetiska make-up är en blandning av östeuropeiska jägare-samlare och en befolkning från denna ficka av Kaukasus jägare-samlare som klarade mycket av den senaste istiden i uppenbar isolering."
Forskarna föreslår också att Kaukasus jägare-samlare påverkade befolkningen längre österut, särskilt i Sydasien.
De antyder att denna del av härkomsten också kan ha förknippats med spridningen av indoeuropeiska språk till regionen.
Genetiker har upptäckt en fjärde stam som bidrog till den moderna europeiska genpoolen.