Считается, что особенности строения неандертальского скелета во многом обусловлены необходимостью приспособления к холодному климату Европы в периоды позднечетвертичных оледенений, когда средняя температура была значительно ниже современной, а южная граница зоны тундр проходила там, где сейчас простираются лесостепи. Адаптацией к холоду объясняют, например, такие признаки, свойственные неандертальцам, как общая массивность тела, сравнительно большая толщина трубчатых костей, укороченные пропорции конечностей, а также специфическое строение носового отверстия – более широкого, чем у современных людей. Массивность тела, имеющая следствием уменьшение площади его поверхности, приходящейся на единицу объема, помогала сэкономить тепло и энергию (поэтому у широко расселенных видов млекопитающих представители северных популяций, как правило, крупнее своих южных сородичей – так называемое правило Бергмана). Крупный нос также играл адаптивную роль, предотвращая попадание слишком холодного воздуха в легкие при дыхании. По всем перечисленным и некоторым другим особенностям неандертальцы отличались в равной мере и от гомо сапиенс, и от более древних гоминид, чья эволюционная история протекала в основном в низких широтах с их теплым климатом.
Рис. 1.9. Черепа неандертальцев из Западной Европы.
При относительно невысоком среднем росте (165—170 см) для неандертальцев характерна массивность костей скелета, свидетельствующая о большой мышечной массе. Они, несомненно, обладали значительной физической силой, но красавцами их, если руководствоваться нынешними эстетическими мерками, назвать было бы трудно. Впрочем, иной неандерталец, одетый в современный костюм, пожалуй, вполне органично смотрелся бы в современной толпе и его появление в ней не вызвало бы особого ажиотажа. Свой низкий и покатый лоб он мог бы спрятать под шляпой, а крупные широко расставленные орбиты глаз с развитыми надбровными дугами скрыть за темными очками. Коренные зубы у неандертальцев были меньше, чем у других гоминид, за исключением гомо сапиенс, а резцы, наоборот, крупнее, чем у предшественников и гораздо крупнее, чем у людей современного физического типа. Черепная коробка у них длинная и широкая (рис. 1.9). Специфическими чертами анатомии черепа, отличающими неандертальцев от всех современных им и более поздних гоминид, считаются его субсфероидная форма (если смотреть сзади), заметное выступание вперед нижней части лица, наличие затылочного валика и жевательного гребня за слуховым отверстием. Еще одним признаком, имеющимся у почти всех неандертальцев и отсутствующим у большинства представителей других видов рода Homo, является так называемый «ретромолярный пробел» — пустое пространство между задними коренными зубами и восходящей ветвью нижней челюсти.
Несмотря на общий «архаизм» облика неандертальцев, абсолютная величина мозговой полости у них и в среднем, и по размаху крайних значений (1200—1600 см3) практически не отличалась от таковой у современных людей, даже несколько превосходя ее. На этом основании в 60-е-80-е годы прошлого века обе группы часто рассматривали как два подвида одного вида, но впоследствии такой подход к их классификации утратил популярность. Сопоставление ДНК, которую удалось извлечь из нескольких неандертальских костей, с ДНК современных людей показало, что генетическое расстояние между этими формами гоминид в три с лишним раза превышает расстояние между ныне существующими расовыми группами человека. По строению скелета и черепа неандерталец и гомо сапиенс тоже различаются между собой больше, чем следовало было бы ожидать от представителей одного биологического вида. Руководствуясь этими фактами, большинство антропологов сейчас рассматривает их как два разных вида.