旅鸽的灭绝原因是自然的种群数量变动和人类的干扰。最近有一项关于旅鸽的基因研究表明，旅鸽的灭绝是环境和人类共同作用的结果，具体地说，旅鸽自然的种群数量变动和人类干扰共同加速了旅鸽的灭绝。
中国台湾师范大学分子生态学家Hung团队收集了来自印第安纳州、明尼苏达州和宾夕法尼亚州博物馆的4个旅鸽填充标本，其中3个是色彩艳丽的雄性标本，一个是比较单调的雌性。他们从3只雄性的被破坏的趾垫上获取了很长一段基因序列。然后，将这些基因序列和现在常见的家鸽基因组进行比对，在此基础上推测获取了旅鸽57%~75%的遗传基因。
之后，他们评估了这3个标本的基因中DNA编码序列彼此间的差异程度，并推测出旅鸽种群的数量：拥有繁殖能力的旅鸽平均在33万只左右，并在过去的几百万年间跌至只有5万只。这些数据和至少有30亿只旅鸽的预测产生了矛盾，表明旅鸽或许是一个为生态学上的“爆发”性物种，正如蝗虫一样，繁盛和衰落随外界条件改变。这个遗传学答案正好符合对过去几千年间旅鸽食物丰度的生态建模。计算机模拟显示，大约2.1万年前旅鸽数量急剧下降，因为当时冰河淹没了为旅鸽提供食物的树木。随后，大约6000年前，种群数量出现反弹，增至16亿只。
这种繁盛—衰落景象也支持了一种观点，即欧洲移民通过驱赶美洲土著猎人，人为壮大了旅鸽队伍，因为后者会与旅鸽争夺坚果以及一些森林食物。但是这种种群数量增加到一定程度后，由于巨大的旅鸽群所到之处树枝被压断，地面被其粪便覆盖，因而破坏了森林。欧洲移民在19世纪通过开垦美国东部大面积的森林也加重了旅鸽对树木的破坏。伴随着森林丰度的不断下降，人类狩猎活动日益增加。两者叠加在一起，可能触发了旅鸽的快速灭亡。同样的情况或许能解释北美其他爆发性物种比如美国西部落基山蚱蜢的灭绝。