O DNA mitocondrial de dois fósseis diferentes do Homo neanderthalensis encontrados na Europa foi sequenciado revelando que havia 3,5% de diferença entre suas bases.
A comparação entre as sequências do DNA mitocondrial dos dois fósseis e o de DNA mitocondrial de Homo sapiens obtido de diversas etnias revelou 24% de diferença entre suas bases. Os dados do sequenciamento do DNA, incluindo aquele de DNA mitocondrial de chimpanzés, foram então usados na construção de uma árvore filogenética que está ilustrada a seguir. Os resultados mostraram que provavelmente os neandertais não teriam dado origem aos humanos europeus.



De acordo com essa conclusão W, X, Y e Z representam, respectivamente, as seguintes espécies: