Dựa trên bằng chứng từ những hiện vật này, các nhà nghiên cứu đã theo dõi dòng chảy phổ biến của cacao thông qua các tuyến thương mại sau dấu mốc xuất hiện ban đầu của nó cách đây hơn 5 thiên niên kỷ ở Ecuador. Qua đó có thể thấy sự phân bố của cacao trên khắp dải bờ biển phía tây bắc Thái Bình Dương ứng với khu Nam Mỹ và sau đó là Trung Mỹ ngày nay, cho đến khi nông sản này đến được Mexico vào 1.500 năm sau.
Theo đó, một loại cây thường xanh nhiệt đới có tên Theobroma cacao với vỏ hình bầu dục lớn chứa hạt cacao, nguyên liệu mà ngày nay được rang và chế biến thành vô số loại bánh kẹo, trong đó đặc trưng nhất là chocolate. Vào thời cổ đại, cacao được sử dụng như một loại đồ uống hoặc một thành phần trong các thực phẩm khác.
Trong hơn 300 đồ gốm cổ thời tiền Colombia có tuổi đời gần 6.000 năm, các nhà nghiên cứu đã lần ra dấu vết ADN của cacao và ba hợp chất hóa học liên quan đến nó, bao gồm cả caffeine. Với số lượng mẫu thu được chiếm 30% hiện vật, phát hiện chỉ ra rằng sản phẩm làm từ cacao đã được sử dụng rộng rãi tại các nền văn hóa cổ xưa này.
Một nghiên cứu được công bố vào năm 2018 cho biết việc khai thác và sử dụng cacao bắt đầu từ khoảng 5.300 năm trước ở Ecuador, dựa trên các đồ gốm sứ tại khu khảo cổ Santa Ana-La Florida. Nghiên cứu hiện tại tiếp nối dòng chảy đó thông qua việc tìm kiếm vết tích của sự phổ biến của cacao qua 19 nền văn hóa tiền Colombia. Một số công dụng lâu đời nhất được thể hiện qua đồ gốm của nền văn hóa Valdivia ở Ecuador và văn hóa Puerto Hormiga ở Colombia.
ADN cổ được tìm thấy trên đồ gốm cũng chỉ ra rằng nhiều nền văn hóa đã lai tạo cây cacao để chúng có thể thích nghi với môi trường mới.
Trong cương vị trưởng nhóm nghiên cứu, nhà di truyền học phân tử Claire Lanaud thuộc AGAP của CIRAD, một trung tâm nghiên cứu nông nghiệp phát triển quốc tế tại Pháp cho biết: "Những bước đầu trong quá trình khai thác cacao cho thấy tính phức tạp hơn những giả thuyết được đưa ra trước đây".
"Thật bất ngờ khi biết rằng quá trình khai thác cây cacao dọc theo bờ biển Thái Bình Dương ở Nam Mỹ vào thời tiền Colombia diễn ra sớm như vậy. Sự pha trộn di truyền đáng chú ý ấy là minh chứng cho nhiều tương tác có thể đã diễn ra giữa các dân tộc đến từ Amazonia và bờ biển Thái Bình Dương," Lanaud nói.
Theo các nhà nghiên cứu, cacao có thể đã rải rác từ Ecuador đến Trung Mỹ thông qua các mạng lưới kinh tế-chính trị rộng lớn và có tính liên kết.
Nhà khảo cổ học và là đồng tác giả nghiên cứu, Francisco Valdez thuộc đơn vị PALOC, Viện nghiên cứu IRD của Pháp và Bảo tàng Quốc gia d'Histoire Naturelle (Paris) cho biết: "Chúng tôi có thể khẳng định rằng nguồn gốc của cacao và quá trình khai hóa của chúng là ở Thượng Amazon, không phải ở vùng nhiệt đới Trung Mỹ và Mexico. Quá trình phân tán diễn ra khá nhanh chóng và liên quan đến các mối tương tác của cộng đồng người Mỹ bản địa".
Valdez nói thêm: "Các mối liên hệ trên biển cũng như các mối liên hệ trong đất liền chắc chắn có liên quan. Trước đây, người ta tin rằng cacao đã được khai hóa ở vùng đất thấp Trung Mỹ và từ đó, chúng được phân tán về phía nam".
Nghiên cứu này cũng cung cấp cái nhìn sâu hơn về hoạt động buôn bán lâu đời nhất đối với loại cây hiện đang nằm trong nhóm nông sản chủ lực của toàn thế giới. Các loại bánh kẹo chocolate ngày nay rất khác so với cách người ta sử dụng cacao để chế biến thực phẩm trước kia. Trước khi người châu Âu đến châu Mỹ cách đây 5 thế kỷ, các dân tộc như người Aztec và Maya đã chế biến nó thành một loại đồ uống, trộn với nhiều loại gia vị hoặc nguyên liệu khác.
Valdez cho biết: "Cacao vừa là một loại thực phẩm cung cấp năng lượng vừa có thể dùng làm thuốc. Người Mỹ bản địa sử dụng nó theo nhiều cách, họ có thể hạt cacao sống, nấu chín, rang, xay hoặc biến chúng thành các loại thực phẩm lỏng và rắn. Vỏ, cành và lõi của cacao cũng có thể đem đốt, còn tro thì dùng làm chất khử trùng. Loài thực vật này cũng được sử dụng để làm giảm các triệu chứng viêm cơ và vết loét trên da."