起初，许多人羞于承认尼安德特人是我们的直系祖先之一，因为他所呈现的外形与通常想象的"文明化"的人相去甚远。在他的眼睛上方，横亘着一道强突出去的眉骨，那上面又覆着长而平的顶，它延展开去，连接着在后面和四周隆起的、像面包图一样的颅盖骨。他的脸部的下半截戏剧性地从颈部向前突挺出去，上面有着一副硕大的门牙，他用它实现各种不同的功用：咀兽皮以便使其柔软好消化，或者咬住木片以便腾出双手进行砍斫。粗蠢的双脚，短小的双腿，厚重的胸腹，几乎重达100公斤，活脱是一幅近祖的大块头的画像。
从体质来看，他们使自己的远古祖先和现代后人显得单细无力。他们那宽阔扁平的鼻子保证了鼻腔的空阔，吸入的空气在进人肺部之前得到了预热，他们的前突的面部结构使冷空气和脑部很好地隔离开来。他们的骨骼更为坚硬一一比他们的现代后人重10％至20％，发达的肌肉组织是操纵机体产生更大热量所必需的。在他们的整个发展历程中，即从公元前10万年至公元前3万年，尼安德特人经历了全部最严酷的冰川高寒气候，这就是他们形成雄劲厚重体质的主要缘故。当然，保持体温并不是尼安德特人强大体格的全部成因。他们无论走到哪里，即使是在温暖的中东地区，尼安德特人仍然过着粗陋的生活，他们的游猎生活方式是一种苦役般的生存法。据统计，他们每天要走30公里以上崎岖的路，而且常常背着沉重的用具。上身的孔武有力是非常重要的，尼安德特的握力可能是我们的两倍。
不过，尼安德特人的粗壮结实的外形倒是和后来人类的大脑智力相匹敌的。他们是否在知识上与后继者匹敌是不得而知的，但是他们的出土遗迹清楚地显示出，他们已经把工具制造技术提高到一个新的精细水平。
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