Klasyczni neandertalczycy przystosowani byli do życia w zimnym klimacie lodowcowej Europy.
Byli łowcami i zbieraczami wytwarzającymi narzędzia kamienne i kościane (tzw. kultury mustierskiej - od miejsca znalezienia we Francji); zamieszkiwali jaskinie, jak i otwarte tereny; nosili odzież; rozpalali ogniska; polowali na dużą zwierzynę.
Posiadali zdolność artykułowanej mowy (za dowód anatomiczny uważa się kość gnykową neandertalczyka z jaskini Kebara w Izraelu - jest identyczna jak człowieka współczesnego; jej kształt określa położenie krtani względem gardła); mieli zwyczaj grzebania zmarłych (co świadczy o posiadaniu systemu wierzeń); są dowody, że uprawiali sztukę (znaleziska przedmiotów o wyłącznie symbolicznym znaczeniu, jak np. przedziurawione zęby zwierząt, które mogły służyć jako naszyjniki, czy amulety).
Neandertalczycy opiekowali się niepełnosprawnymi. Szkielet Shanidar #1 z Iraku (należący do mężczyzny w wieku czterdziestu kilku lat) ma wiele śladów poważnych ran - osobnik nie widział na lewe oko, jego lewa stopa była złamana lub zraniona w dzieciństwie i miał - prawdopodobnie - amputowaną prawą rękę (prawe ramię nie funkcjonowało, kości przedramienia brakowało, masywne kości lewej ręki).
To, że neandertalczycy byli w stanie utrzymywać przy życiu poważnie poszkodowanych współplemieńców, czasem przez wiele lat, jest świadectwem istnienia zaawansowanych form organizacji społecznej.

W najnowszych propozycjach taksonomicznych neandertalczyk albo włączany jest do Homo sapiens, a jego specyfika anatomiczna pozwala na nadanie mu statusu kopalnego podgatunku; albo uważany jest za odrębny gatunek - H. neanderthalensis, boczną linię ewolucyjną, która wymarła bezpotomnie.
W każdym razie neandertalczyk nie może być bezpośrednim przodkiem tzw. anatomicznie nowoczesnego człowieka (na Bliskim Wschodzie obie formy żyły równocześnie). Przyjmuje się, że neandertalczyk zniknął dość nagle z zapisu kopalnego Europy kiedy pojawił się anatomicznie nowoczesny człowiek - tzw. kromaniończyk.
Ale czy faktycznie? Neandertalczycy zamieszkiwali Europę jeszcze niecałe 30 tys. lat temu.
Osobniki z St. Cesaire we Francji, czy Vindija w Chorwacji charakteryzują się bardziej "nowoczesną" morfologią. Natomiast wczesne populacje nowoczesnego człowieka (np. z Mladeč na Morawach) miewają pewne cechy neandertalskie.
Można dopuścić, że neandertalczycy krzyżowali się z anatomicznie nowoczesnym człowiekiem, a znikli z powodu przewagi liczebnej przybyszów.
Krzyżowanie się małej populacji neandertalskiej (przetrzebionej przez niekorzystne warunki klimatyczne ostatniego maksimum lodowcowego) z dużą napływową mogło doprowadzić do "rozmycia się" charakterystycznych neandertalskich cech. Zniknięcie neandertalczyków w sensie anatomicznym, mogłoby oznaczać "wchłonięcie" ich cech i udział ich genów w puli genów naszego gatunku.

"kromaniończyk' na tle neandertalczyków

ANATOMICZNIE NOWOCZESNY CZŁOWIEK

Jeśli nie od neandertalczyka, to z jakich form wywodzi się człowiek nowoczesny? Przez ostatnie pół wieku antropolodzy skłaniali się ku dwóm różnym odpowiedziom na pytanie o pochodzenie anatomicznie nowoczesnego człowieka; miałyby je wyjaśniać: (1) model multiregionalny, lub ewolucji policentrycznej, albo (2) model 'arki Noego', lub 'pożegnania z Afryką'.

Zgodnie z modelem multiregionalnym nowoczesny Homo sapiens ewoluował na obszarze całego Starego Świata jako jeden gatunek powstały z populacji Homo erectus, które wyszły z Afryki ok. 1,5 mln lat temu i rozprzestrzeniły się po Azji i Europie. Lokalne populacje z różnych regionów geograficznych zachowywały łączność genetyczną, ale każda z nich przechodziła swą własną drogę rozwoju, niezależną od innych. Każda populacja geograficzna miałaby zatem głębokie "korzenie" genetyczne, sięgające aż do założycielskich populacji Homo erectus.

Zgodnie z modelem "Arki Noego" pojawienie się nowoczesnego Homo sapiens przedstawiane jest jako niedawne, jednorazowe wydarzenie o charakterze specjacji.
Populacja nowoczesnych ludzi emigrowałaby z punktu swego powstania (też Afryka) do innych części świata (od ok. 100 tys lat temu), zastępując żyjące tam populacje archaicznego typu (w tym neandertalczyka). W tym modelu nowoczesne populacje miałyby płytkie "korzenie" genetyczne.

Niektórzy antropolodzy (np. Milford Wolpoff) twierdzą, że dowody kopalne przemawiają za modelem multiregionalnym: Lokalne populacje geograficzne charakteryzują się cechami anatomicznymi, które można prześledzić na materiałach kopalnych z głębokiej przeszłości danego regionu. Inni antropolodzy (np. Chris Stringer) utrzymują, że takiej regionalnej kontynuacji nie da się wykazać, i że materiały kopalne wskazują na wyewoluowanie nowoczesnego człowieka najpierw w Afryce, a następnie rozprzestrzenienie się na obszarze Starego Świata i wyparcie lokalnych populacji.

Dowody genetyczne dotyczące mitochondrialnego DNA (mtDNA), czyli tzw. hipoteza mitochondrialnej Ewy (mtEwy), zdają się przemawiać na korzyść modelu Arki Noego. Hipoteza mtEwy jest kontrowersyjną koncepcją przedstawioną przez biochemików z University of California w Berkley - A. Wilsona i wsp. w 1987 r., dotyczącą czasu i miejsca pochodzenia tzw. anatomicznie nowoczesnego Homo sapiens oraz - pośrednio - losu neandertalczyków w Europie, a także innych populacji archaicznego człowieka, które go poprzedzały. Jest ona faktycznie zestawem czterech hipotez:

(1) Całą obecną zmienność mtDNA populacji ludzkich można wywieść od jednego wspólnego przodka, pojedynczej kobiety - "Ewy"
(2) Hipotetyczna Ewa pochodziła z Afryki
(3) Ewa żyła ok. 200 tys. lat temu
(4) Potomkowie Ewy wyemigrowali z Afryki i - jako nowy gatunek - zastąpili miejscowych, archaicznych ludzi (nie krzyżując się z nimi) na całym ówcześnie zaludnionym świecie (w Europie i Azji).

Najwcześniejsze materiały kopalne, które miałyby stanowić dowód na to, że transformacja form archaicznych w anatomicznie nowoczesnego Homo sapiens nastąpiła w Afryce, pochodzą ze stanowisk Klasies River i Border Cave (RPA) oraz Omo (Etiopia).
Osobniki z tych stanowisk, datowane na ok. 130-100 tys. lat, charakteryzują się m.in.: - wysokim i zaokrąglonym czołem, - małymi łukami brwiowymi, - delikatną budową czaszki i - obecnością bródki na żuchwie.

Antropolodzy (ale też genetycy) są podzieleni w stosunku do hipotezy mtEwy. Chociaż już na początku lat 90. wykazano poważne błędy metodologiczne tych badań, coraz częściej zaczęto odtwarzać dzieje naszego gatunku posługując się właśnie DNA.
Podnoszone zarzuty dotyczą aż trzech (spośród czterech) hipotez:

(#2). Dowody na afrykańskie pochodzenie są niejednoznaczne. Pierwszym argumentem na afrykańskie pochodzenie Ewy był tzw. kladogram.
Ale Wilson przeoczył fakt, że program komputerowy PAUP, zastosowany do skonstruowania drzewa pokrewieństw ludności świata, mógł wygenerować tysiące równie prawdopodobnych drzew, których wiele tkwiło korzeniami w Azji, a nie w Afryce.
Drugim z argumentów była zmienność genetyczna: Afrykanie mają co prawda większą zmienność genetyczną mtDNA (liczoną na nukleotyd) niż Europejczycy i Azjaci, jednak nieznana jest statystyczna istotność tych wyników.

(#3). Datowanie jest niewiarygodne, bo tzw. zegar molekularny opiera się na wątpliwych założeniach (np. o całkowitej neutralności adaptacyjnej mtDNA). Poza tym nie jest możliwe dokładne oszacowanie tempa mutacji mtDNA i w związku z tym określenie daty pojawienia się Ewy.
Według zwolenników koncepcji mtEwy średnia wartość szacowanego czasu wynosi co prawda 200 tys. lat, ale jeśli wykalibrować zegar szacując tempo mutacji na 1,4 - 9,3% na 1 mln lat, wówczas otrzymuje się przedział od 33 tys do 675 tys, czyli przedział wynoszący aż ok. 650 tys. lat (!). Zatem stopień niepewności dotyczący daty pojawienia się Ewy jest ogromny.

(#4). Zwolennicy modelu multiregionalnego sądzą, że hipoteza zastąpienia (twierdzenie, że w ciągu ok. 50 tys. lat jedna grupa zbieraczy i łowców całkowicie wyparła wszystkie inne grupy ludzkie na całym świecie) jest bardzo mało prawdopodobna.
Na przykład w skamieniałościach chińskich, czy z Australazji można wykazać regionalną ciągłość niektórych cech anatomicznych człowieka od czasów znacznie dawniejszych - już od Homo erectus - niż przewidywane koncepcją mtEwy.

Ostatnio amerykański genetyk A. Templeton opracował nowy, inny obraz niedawnej ewolucji człowieka.
Potwierdza dominującą rolę Afryki w kształtowaniu puli genetycznej nowoczesnego człowieka ale poprzez co najmniej dwa - a nie jedno - główne wydarzenia ekspansji po oryginalnej migracji Homo erectus poza Afrykę. Zgodnie z poglądem Templetona, oba te wydarzenia ekspansji (ruchów ludzi) charakteryzowały się krzyżowaniem, a nie prowadziły do zastępowania (całkowitej eliminacji poprzednich mieszkańców i ich genów).