Analyse af DNA fra en 90.000 år gammel knogle fra Denisova-hulen i sibiriske Altajbjerge viser sig at stamme fra en kvinde (kaldet Denny), hvor halvdelen af hendes DNA (ét kromosomsæt) stammer fra en neandertaler, mens den anden halvdel stammer fra et Denisova-menneske. Alt hendes mitokondrie-DNA stammer fra neandertaleren. Da mitokondrie-DNA udelukkende nedarves fra moderen, kan det konkluderes, at moderen må have været neandertaler og faderen Denisova.
Neandertalere og Denisova-mennesker opfattes som søstergrupper, nogle opfatter endda Denisova-mennesker som østlige neandertalere. Formentlig har de to haft en fælles forfar for omkring 300.000 år siden og de har derfor været nært beslægtede. Det vides dog ikke, om Denny var frugtbar.
Neandertalerne levede især i det vestlige Eurasien, mens Denisova-menneskene levede i kontinentets østlige del; derfor er det ikke sandsynligt, at de to har mødtes ofte.