Polinésios, incluindo Rotumans, Samoans, Tongans, Niueans, Ilhas Cook Māori, Taitian Mā’ohi, Hawaiian Māoli, Marquesans e Nova Zelândia Māori, são um subconjunto dos povos austronésios. Partilham as mesmas origens que os povos indígenas de Taiwan, Sudeste Asiático (especialmente as Filipinas, Malásia e Indonésia oriental), Micronésia, e Madagáscar. Isto é apoiado por provas genéticas, linguísticas e arqueológicas.
Existem múltiplas hipóteses sobre a origem última e o modo de dispersão dos povos austronésios, mas a teoria mais amplamente aceite é que os austronianos modernos tiveram origem em migrações para fora de Taiwan entre 3000 e 1000 AC. Utilizando inovações marítimas relativamente avançadas como o catamarã, os barcos outrigger e as velas de garras de caranguejo, colonizaram rapidamente as ilhas tanto do oceano Índico como do Pacífico. Foram os primeiros seres humanos a atravessar vastas distâncias de água em barcos oceânicos. Sabe-se que os polinésios são definitivamente originários de um ramo das migrações austronésias na Ilha Melanésia, apesar da popularidade de hipóteses rejeitadas como a crença de Thor Heyerdahl de que os polinésios são descendentes de “homens brancos barbudos” que navegaram em jangadas primitivas da América do Sul.
Os antepassados directos dos polinésios foram a cultura Lapita Neolítica, que surgiu na Melanésia e na Micronésia por volta de 1500 a.C. a partir de uma convergência de ondas migratórias de austronésios originários tanto do sudeste da Ásia insular a oeste como de uma migração anterior austronésia para a Micronésia a norte. A cultura distinguiu-se por uma cerâmica distinta estampada com selo dentado. No entanto, a sua expansão para leste parou quando chegaram às ilhas polinésias ocidentais de Fiji, Samoa e Tonga por volta de 900 AC. Esta permaneceu a maior extensão da expansão austronésia no Pacífico durante cerca de 1.500 anos, durante os quais a cultura Lapita nestas ilhas perdeu abruptamente a tecnologia de fazer cerâmica por razões desconhecidas. Retomaram as suas migrações para leste por volta de 700 d.C., espalhando-se para as Ilhas Cook, Polinésia Francesa, e Marquesas. A partir daqui, espalharam-se ainda mais para o Havai por volta de 900 d.C., Ilha de Páscoa por volta de 1000 d.C., e finalmente para a Nova Zelândia por volta de 1200 d.C.
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Análise de Kayser et al. (2008) descobriram que apenas 21% do património genético autossómico polinésio é de origem australo-melanésia, sendo o restante (79%) de origem australiana. Outro estudo de Friedlaender et al. (2008) também confirmou que os polinésios estão mais próximos dos micronésios, dos aborígenes de Taiwan, e dos asiáticos do sudeste das ilhas, do que dos papuas. O estudo concluiu que os polinésios passaram pela Melanésia bastante rapidamente, permitindo apenas uma mistura limitada entre austronésios e papuas. Os polinésios pertencem quase inteiramente ao Haplogroup B (mtDNA) e assim as altas frequências do mtDNA B4a1a1 nos polinésios são o resultado da deriva e representam os descendentes de algumas fêmeas austronésias que se misturaram com machos papuas. A população polinésia experimentou um efeito fundador e uma deriva genética. Como resultado do efeito fundador, os polinésios podem ser distintamente diferentes tanto genotípica como fenotípicamente da população progenitora de onde provêm. Isto deve-se ao facto da nova população ser estabelecida por um número muito pequeno de indivíduos de uma população maior, o que também causa uma perda de variação genética.
Soares et al. (2008) defenderam uma origem pré-holocena Sundaland mais antiga na ilha do sudeste asiático (ISEA) baseada no ADN mitocondrial. O “modelo fora de Taiwan” foi desafiado por um estudo da Universidade de Leeds e publicado na revista Molecular Biology and Evolution. O exame das linhagens de ADN mitocondrial mostra que estas têm vindo a evoluir no ISEA há mais tempo do que se acreditava anteriormente. Ancestrais dos polinésios chegaram ao Arquipélago Bismarck da Papua Nova Guiné há pelo menos 6.000 a 8.000 anos atrás.
Um estudo de Lipson et al. de 2014, utilizando dados genómicos completos, apoia as conclusões de Kayser et al. Os polinésios modernos demonstraram ter níveis de mistura mais baixos com os australianos do que os australésios na Melanésia da Ilha. Independentemente disso, ambos mostram mistura, juntamente com outras populações austronésias fora de Taiwan, indicando diferentes graus de casamentos entre os colonos austronésios neolíticos e as populações austronésias paleolíticas pré-existentes do sudeste asiático e da Melanésia.
Outros estudos em 2016 e 2017 também apoiam as implicações de que os primeiros colonos Lapitas contornaram a Nova Guiné, vindos directamente de Taiwan ou do norte das Filipinas. O casamento e miscigenação com os papuas australianos e melanésios evidente na genética dos polinésios modernos (bem como dos melanésios das ilhas) ocorreu após a colonização de Tonga e Vanuatu.
Um estudo de 2020 concluiu que os povos indígenas das Américas e os polinésios entraram em contacto por volta de 1200.