尼安德塔人 Neanderthal，曾經在舊石器時代，生活在歐洲和亞洲的西部，但是在兩萬多年前就滅絕了。比較現代人類和尼安德特人的 DNA 時發現：非洲人之外的人類，其基因組有稀疏分佈的 2.5% 至 4％，和非洲的人類不同，卻和尼安德塔人相同。因此推斷，在 5 萬年前左右，當人類剛移居出非洲時，在緊鄰非洲的中東地區，遇上尼安德塔人，而發生混血。和人類相比，尼安德塔人有較高比例的腦容量，應用到視覺和運動；所以，留給記憶、思維、和社交的，可能比人類少，導致於其求生工具和求生技巧的發展會比人類慢，且無法維持較大的社會群體。因此，無法應付歐亞大陸的天氣變冷和食物缺乏，也競爭不過人類，導致滅絕。
演化史上離人類相近、卻已經滅絕了的 “尼安德塔人”
尼安德塔人 Neanderthal，曾經在舊石器時代，生活在歐洲的大部分和亞洲的西部。因為其遺跡於 1856 年首先在德國尼安德塔河谷被發現，而依此命名。目前歸類為人科，人屬，的一個獨立物種，學名 Homo neanderthalensis。在演化史上，血緣上離人類最近又有科學資料的，是尼安德塔人和 “丹尼索瓦人 Denisovan”，最近幾年 DNA 研究發現，這兩者都曾和人類混血過，所以有科學家認為，應該可以被歸類為和人類同屬智人(Homo sapiens) 種，而成為亞種。
尼安德塔人在兩萬多年前就滅絕了。考古界至今沒有挖掘到距今 3 萬年以內的尼安德塔人遺骸；然而，有距今 2.2 萬年的與尼安德塔人相關的石器遺物，是目前尼安德塔人最後存在的證物。
目前存活的靈長類中，以倭黑猩猩 (bonobo) 和黑猩猩 (chimpanzee) 和現代人類的基因最為接近，其DNA序列和人類比較，都約有 98.7％ 相同度。相較下，尼安德塔人和現代人類的基因組序列，則更是至少有 99.5% 相同度。
先前基於線粒體DNA測序比較的估計，人類和尼安德塔人之間的演化分歧，開始在 40 萬至 80 萬年前。最近基於 Y 染色體 DNA 測序比較的研究，認為是約在 55 萬年前。
最近幾年，由於尼安德塔人的 DNA 排序研究已經完成，讓我們能完整的比較尼安德特人的 DNA 序列和現代人類的異同，也解答了許多演化史上的問題。
由 DNA 序列的相異性推算：在演化上，人類和黑猩猩 (或人類和倭黑猩猩) 被認為在大約5百萬或 6 百萬年前分道揚鑣。而尼安德塔人與現代人類的分開，則被認為是發生在 27 萬至 44 萬年前之間。
非洲之外的大部分現代人類，身上帶有尼安德塔人的DNA序列
許多研究推論，現代非洲之外的人類，都是在約 5 萬年前離開非洲，而散布到世界各地。而尼安德塔人很可能則是在更早的時候，從非洲移居到歐亞大陸。
研究者比較現代人類和尼安德塔人的 DNA 時發現：非洲人之外的人類，其基因組中有 2.5% 至 4％，和非洲的人類不同，卻和尼安德塔人相同。最合理的說明，就是這些 DNA 是經過混血而得自於尼安德塔人。這些外來的 DNA 序列稀疏地分佈在整個人類基因組 (但是不包括其 Y 染色體)。
人類和尼安德塔人的接觸，造成兩次混血
尼安德塔人的 DNA 不僅出現於歐洲人類的基因組，而且出現於東亞和巴布亞新幾內亞等地區的人類，然而已知尼安德特人在滅絕之前，從來沒有在這些地方住過。所以推斷，混血可能是發生在早期人類剛移居出非洲時，時間就在5萬年前左右，地點應該是在緊鄰非洲的中東地區，以至於所有的移居出非洲的人類後代，都帶有或多或少的尼安德塔人的 DNA。
比對 DNA 序列時也發現，相反方向的，現代人類的 DNA 也出現在尼安德塔人身上，很可能是大致 10 萬年前左右，有一次更早期的互相接觸和混血，所造成的結果。
為什麼尼安德塔基因，不留存在人類的Y染色體上？尼安德塔基因的利與弊
如上述，現代人類的 DN A有 2.5〜4％ 是尼安德塔人的 DNA，在 5 萬年前現代人類與尼安德塔人雜交的遺產，遍佈在各染色體，除了 Y 染色體。顯然，要嘛是尼安德塔人的 Y 染色體 DNA 沒有在這段時間傳遞給現代人類；或者是，雖然曾經有傳遞，但是尼安德塔人的 Y 染色體的基因，很久以前就在人類基因組中消失了。為什麼會這樣？
仔細解讀與人類不同的尼安德塔 Y 染色體的基因的功能後發現，有幾個這些基因是屬於 “次要組織相容性抗原 minor histocompatibility antigens” 的蛋白基因。理論上，人類女子的免疫系統，可能會攻擊攜帶這些尼安德塔人的基因男性胎兒，而導致流產。這是一個相當合理的解釋。
有 20％ 的尼安德塔基因組，散落在世界各地的現代人類。有趣的是，留存在人類的尼安德塔基因，很少是涉及語言和神經功能。也許是尼安德塔語言能力不如人類，攜帶尼安德塔語言功能基因的人，容易有語言能力障礙，因此在物競天擇下這些基因難以生存；另外，已知攜帶某些尼安德塔基因，會增加憂鬱症和凝血疾病的風險。相反的，尼安德塔皮膚毛髮蛋白基因可能提供某些進化優勢，因此容易存留下來；這些基因可能有利於尼安德特人在低日照區域生活，也能幫助在這類地區生活的現代人類。
比較尼安德塔人和人類的體徵和腦功能
腦殼化石數據顯示，尼安德塔人有顯著更大的眼窩。可能是尼安德塔人長久在較高緯度歐洲居住，所以演化出更大視覺系統，以應付該地的低日照、低月照。另外，尼安德塔人雖然身高比人類僅僅稍矮，其骨骼、關節卻比人類粗壯很多，他們可能比現代人類的腦，具有較多的運動神經。
尼安德塔人的腦部出生時與現代人大小相同，尼安德塔人成年時的大腦容量和現代人類相似或僅稍大。研究者進一步推論，既然和人類相比，尼安德塔人有較高比例的腦容量，被給予到視覺和運動，所以其腦容量中，留給社會群居所需的較高層次的記憶、思維、和社交的，可能變成比人類少。較小的高層次的記憶、思維、和社交能力，可能會減少尼安德塔人的創新能力，導致於其求生工具和求生技巧的發展會比人類慢；也可能會減少尼安德塔人的彼此合作相處的能力，導致於無法維持較大的社會群體。
為什麼尼安德塔人滅絕，而近代人類卻存活了？
一、是人類以武力消滅了尼安德塔人？
人類和尼安德塔人的混血，是情投意合，還是強暴的結果？當人類遇上尼安德塔人時，是和平相處，還是你死我活？是人類以武力消滅了尼安德塔人嗎？
尼安德塔人較粗壯，一對一近身搏鬥時會比人類具有優勢。但是人類當時已有較輕巧的投擲矛，而尼安德塔人使用的是與大型野獸搏鬥的粗矛；又人類體型較瘦長、跑速較快。這兩項因素，讓人類可以用偷襲、逃跑的方式，來戰勝、消滅尼安德塔人。又如果人類因為群居體較大，因而有局部人數的優勢，則其優勢會更加明顯。
有研究說，在人類於歐洲遇上尼安德塔人時，尼安德塔人的人數已經因冰河時期來臨而大量萎縮，所以其滅絕的主因不一定是與現代人類有關，而是因為不是應當時惡劣的生活環境。
但是也有可能，人類是尼安德塔人滅絕的助因，尼安德塔人可能因為爭戰不贏人類，而隨著人類版圖擴張，逐漸被迫移居到生活條件較惡劣的偏僻地區存活，加速了其滅絕的速度。晚期的尼安德塔人遺址，確實是在偏僻地區被發現的，增加了這種看法的可信度。
二、為什麼人類比尼安德塔人，在當時的環境下，會更有適存能力？
約 55000 年前，歐亞大陸的天氣開始變冷，氣溫大起大落，原有的食物開始缺乏且來源變化很快。尼安德塔人體型比人類粗壯很多，每天維持命生所需要的熱能比人類高 600 至 700 卡路里，較不耐餓。而且，尼安德塔人的主食是大型獵物，人類則是雜食的，有採食廣泛的可食植物的知識，也有獵食大小動物和捕魚的技能。人類比尼安德塔人不容易餓死，可能是會適存下來的主因。
尼安德塔人的文化似乎比早期現代人類的欠缺發達，例如有關象徵、裝飾、和藝術都較貧乏；其石器工具，也在數萬年當中都沒有改進，也未發展出進步的獵具。
尼安德塔人規模較小的社會群體，很可能使其更無法應付當時的惡劣環境，因為他們有較少的朋友，在需要的時候可以互助。這可能幫助解釋為什麼尼安德塔人滅絕了，而現代人類存活下來。
結語：人類的腦，發展出一個日新月異的文明
直立猿人用兩隻腳走路，讓雙手能攜帶東西，卻經過演化過程中手的結構改變、腦部控制手的神經增多，而開始能製作工具。同時身體發聲結構改變、腦部控制發聲的神經增多，而開始會使用語言。這是尼安德塔人和人類所共有的。
但是，或許，尼安德塔人的腦結構，注定了他們具有比現代人類稍低的智力和社交能力。因此他們在共同發展新技能、解決生活問題的能力上，其進步的速度會較慢，而終於碰上了他們無法度過的難關而滅絕。相反地，人類不但生存下來，而且散布到全世界。今天，人類靠著文字和機器的發明，他們的知識可以被不受時空限制、大量地存留和高速傳遞，在知識爆炸下，人腦潛能得以盡情地被開發。也就因此，人類文明走到了日新月異的境界。
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