很多西欧和北欧的R1a中Z284标记为-的会落入R1a1a1* (M417)中,或是更古老的R1a1a (M17)和R1a1 (SRY10831.2)。R1a1a1*(M417)分化于绳纹器文化时期,这早于以上所有亚分支的形成时间,也是R1a走出森林草原后已知的最古老扩张。目前通过SNP无法找到一个亚分支识别这个分化。但是,Klyosov et al. (2009)发现在西北欧的R1a中,特别是在挪威、英格兰、爱尔兰和冰岛中存在很高的比例STR基因座DYS388的值为10(而不是12)。在这些人群中,部分人携带L664突变。而更古老的亚分支(M17 and SRY10831.2)的起源至今依旧不清楚(也许中石器时代时狩猎采集者漫游欧洲)。
在东北欧也发现了单倍群C,至少在中石器时代,该单倍群已经可能存在于这个区域了。mt-C主要发现于在北亚、东亚和印第安美洲人中,在欧洲发现的亚分支是C1、C4a和C5,在阿尔泰地区、南西伯利亚,特别是西西伯利亚可以发现所有C的亚分支。可能和U2一样,C是旧石器时代晚期北亚猛犸象猎人的一个主要母系。C5在俄罗斯西北部的中石器时代卡累里亚被确定,而C4a2属于新石器时代的乌克兰第聂伯河-顿内次河文化。在乌克兰的敖得萨地区发现了C4a3和C4a6样本,这些样本可以追溯到青铜时代的Catacomb文化。今天C4a和C5在土库曼人、乌兹别克人、塔吉克人中普遍存在,这些人群中R1a和R1b的比例很高。C1发现于叙利亚北部的前制陶期新石器时代遗址哈鲁拉,在那里牛首次被驯化。因此有可能C1是有Y单倍群R1b带来的,R1b在迁徙到东欧大草原之前,可能起源于美索不达米亚平原北部。C1在现代巴斯克人和加泰罗尼亚人也有发现,这两个人群几乎没有东亚的常染混合,也没有Y单倍群R1a,但是有超过80%的R1b。C4a和C5在现代波罗的斯拉夫人群中更为典型,尽管他们只占总人口不到1%。Li et al (2010) 测试了青铜时代早期(约公元前2000年)中国西北新疆塔里木盆地的20个mtDNA和7个Y-DNA样本,这些样本被称为塔里木盆地木乃伊。20个mtDNA样本中的14个属于单倍群C4,其他6个属于M*、R*(3例)、H和K。所有的Y-DNA都是R1a1a。
单倍群W通常被发现于R1a高频的地方,在波罗的海国家、巴克特里亚、巴基斯坦北部和印度西北部尤其普遍。在旧石器时代和中石器时代的欧洲样本中并没有发现这个单倍群。尽管有些W1样本出现于新石器时代晚期的欧洲(1个西班牙W1和2个德国W1c),他们可能是与相邻人群经过几个世纪的通婚后从东欧大草原向西迁徙的。其他的W亚分支在青铜时代突然出现在欧洲,如绳纹器文化的W5a和W6a’b以及乌尼蒂茨文化的W3a1。根据Metspalu et al. (2004),在印度,W单倍群在高种姓和说印欧语的族群中更普遍。