Zanim naukowcy doszli do tego typu wniosków, wzięli pod lupę DNA pochodzące z zęba i dwóch fragmentów kości. Były to szczątki należące do trzech osobników, które znaleziono w jaskini Bacho Kiro na terenie Bułgarii. Fragmenty kości zostały poddane datowaniu radiowęglowemu, aby ocenić wiek tkanek. Okazało się, że posiadacze tych kości żyli ok. 43 000 i 46 000 lat temu, co czyni je najstarszymi znalezionymi na Starym Kontynencie.
W tej samej jaskini znaleziono również narzędzia charakterystyczne dla ludzi z epoki kamienia. Materiał genetyczny objęty badaniami wykazał natomiast, iż neandertalskie DNA stanowiło ok. 3-4% DNA badanych osobników. Oznaczało to, że mieszkańcy jaskini Bacho Kiro musieli mieć w nieodległej przeszłości przodków wywodzących się z gatunku Homo neanderthalensis. Naukowcy przypuszczają, że różnica między nimi wynosiła nie więcej niż 5 do 7 pokoleń.
Neandertalczycy pozostawili po sobie materiał genetyczny wciąż spotykany w naszym DNA
Inne badanie w tej sprawie skupia się na niemal kompletnej ludzkiej czaszce z 1950 roku, którą znaleziono w Czechach. Analiza DNA wykazała, że szczątki należały do kobiety żyjącej ok. 45 000 lat temu. W jej przypadku ok. 2 procent genów pochodziło od neandertalczyków. Potwierdza to przypuszczenia, jakoby Homo neanderthalensis krzyżował się ze wszystkimi wykrytymi do tej pory grupami. Efekty tych interakcji są widoczne do dziś w naszym DNA, które wciąż nosi pozostałości po neandertalczykach.
Ci wyginęli ok. 40 tysięcy lat temu, ale mieszkańcy Europy mają średnio 2% neandertalskiego DNA. W przypadku Afrykańczyków wskaźnik ten jest znacznie niższy i wynosi ok. 0,5%. Mieszkańcy Bacho Kiro reprezentują natomiast nowo zidentyfikowaną grupę Europejczyków, która miała powiązania z dzisiejszymi Azjatami i rdzennymi Amerykanami. Z kolei linia związana z kobietą znalezioną w Czechach zakończyła się około 40 000 lat temu, co oznacza, iż współcześni ludzie nie odziedziczyli żadnych genów od jej potomków. Seks między neandertalczykami i współczesnymi ludźmi nie należał więc do rzadkości, choć przypuszcza się, iż oba gatunki ze sobą konkurowały.