Badanie objęło szczątki liczące od 40 do 20 tysięcy lat wstecz. Porównano kości czaszki osobników z domieszką neandertalską po ujawnieniu śladów genetycznych tej grupy z osobnikami bez domieszek zarówno neandertalczyków, jak i wczesnych ludzi współczesnych pochodzących z Afryki. Badano trzy rejony czaszek: żuchwę, puszkę mózgową oraz twarz. Poszukiwano cech charakterystycznych związanych z mieszaniem się genów widocznych u ssaków, w tym naczelnych. To mogą być nietypowe rozmiary, anomalie zębowe lub morfologia. Okazało się, że ślady hybrydyzacji były widoczne w puszce mózgowej oraz szczękach, choć nie na twarzy.

Naukowcy zastanawiali się również czy proporcja śladów genetycznych pochodzących od neandertalczyka przekłada się na cechy czaszki. Okazało się jednak, że w ogólnym rozrachunku ważniejsze są poszczególne warianty genetyczne, a nie ogólna proporcja śladów pochodzenia neandertalskiego.

Wiadomo, że u innych organizmów począwszy od roślin na dużych zwierzętach kończąc mieszanie się genów różnych gatunków przynosi ewolucyjne innowacje. Pojawiają się zarówno cechy nowe, jak i odrębne. Hybrydyzacja tworzy więc nowości i przyspiesza ewolucję, w szczególności w obliczu nowych lub zmieniających się warunków środowiska. Oznacza to, że krzyżowanie się genów człowieka i neandertalczyka mogło przyczynić się do wyposażenia człowieka współczesnego w cechy genetyczne i anatomiczne dające istotną przewagę przy ekspansji po świecie. To zaś może skutkować różnorodnością cech fizycznych oraz odpornością na kolejne zmiany. Wyniki pracy opublikowano w „Nature Ecology and Evolution”.