In 1972 ontdekte Tjerk Vermaning zeer oude stenen werktuigen bij Staphorst, die zelfs op 250.000-500.000 jaar oud werden geschat. Tijdens deze periode leefden Neanderthalers als jager-verzamelaars en maakten ze gebruik van stenen werktuigen. Neanderthalers leefden in Nederland tijdens de laatste ijstijd, ook wel het Pleistoceen genoemd. Ze waren aanwezig in deze regio van ongeveer 300.000 tot 35.000 jaar geleden. De Vermaning vindplaatsen Hoogersmilde, Hijken en Eemster worden geassocieerd met de vuursteen artefacten van Neanderthalers. Vaak worden de vuursteenwerktuigen aangeduid als de Mousteriaanse cultuur uit het midden-paleolithicum. Dit verwijst naar de archeologische vondsten die zijn gedaan bij de grot (abri) van Le Moustier in Frankrijk, waar deze cultuur voor het eerst werd geïdentificeerd aan de hand van vuursteenvondsten. In Nederland zijn verschillende archeologische vindplaatsen gevonden die dateren uit deze periode en waar sporen van Neanderthaler activiteit zijn gevonden. De vuursteen industrie door Neanderthalers, bestaat uit vuistbijlen, racloirs (een soort schrabbers of messen) en punten, soms werd een Levalloistechniek of een andere techniek die uitging van voorbewerkte kernen toegepast bij het maken van de vuurstenen schilfers. Tjerk Vemaning noemde de vuursteen spitsen die hij had gevonden uit het Moustérien, Smildien cultuur, genoemd naar de omgeving van Smilde in (Drenthe). Het Moustérien, is veel verfijnder dan het voorafgaande Acheuléenen (met o.a. Bipolaire techniek) en kenmerkt zich door een afname in het gebruik van grote, zware handbijlen ten gunste van lichte bijlen, fijnere schrapers en later op het einde van het Moustérien tijdperk ook klingen. Een doorontwikkeling van de Levalloistechniek vond plaats in het laat-Moustérien als een voorloper van de klingentechniek uit de perioden daarna. Binnen de Moustérien technologie bestaat een groot verschil tussen die van de Neanderthalers uit Zuid-Europa en die uit het oosten. Dit wijst op mogelijke technologische en cultuurverschillen tussen de verschillende Neanderthalergroepen. De Neanderthaler leefde honderdduizenden jaren in Europa waardoor artefacten sterk van elkaar kunnen verschillen in vorm en vindplaats locatie. Tegen het eind van het Moustérien-tijdperk was de Neanderthaler met hun technieken vergelijkbaar aan die van de Homo sapiens ook wel cro-magnons genoemd die toen nog gelijktijdig had geleefd met de Neanderthaler in Europa.
▲ Enkele Moustérien vuursteen artefacten van de vindplaats Le Moustier, Frankrijk. Museum de Toulouse. a. Biface, handbijl. b. Levallois kern. c. racloir, zijschraper.
In Noord-Duitsland zijn vergelijkbare vuursteenwerktuigen van Neanderthalers aangetroffen, die Vermaning ook in Noord-Nederland had gevonden.
▲ In de "Bouffia" grot bij Chapelle Aux Saints in Frankrijk is een Neanderthaler-schedel met skelet gevonden van een oude Neanderthaler man. Deze oude Neanderthaler had de ziekte van Baastrup ( syndroom van Baastrup) is een relatief veel voorkomende pathologie die de wervelkolom aantast.
Cultuur.
Neanderthalers droegen kleding, sieraden en gebruikten medicinale planten. Ze bouwden schuilplaatsen van dierenhuiden en begroeven hun doden. Ze woonden in grotten, bij overhangende rotswanden en tijdelijke kampementen, waar ze vuur gebruikten om zich warm te houden en voedsel te bereiden. Daarnaast communiceerden ze met elkaar door middel van gesproken taal, gebaren en mogelijk ook symbolen.
▲ In de grot La Roche-Cotard in Frankrijk zijn abstracte wandgraveringen ontdekt die ongeveer 57.000 jaar geleden door Neanderthalers zijn gemaakt.
Uiterlijk.
Neanderthalers hadden een andere vorm van ribbenkast in vergelijking met Homo sapiens. Over het algemeen hadden Neanderthalers een bredere en kortere thorax (ribbenkast) in vergelijking met de langere en smallere thorax van Homo sapiens. Deze bredere thorax van Neanderthalers was mogelijk aangepast aan hun lichamelijke kenmerken en levensstijl, zoals de behoefte aan meer longcapaciteit voor intense fysieke activiteit en aanpassing aan koudere klimaten. Daarnaast zijn er ook aanwijzingen dat de vorm van de ribbenkast van Neanderthalers mogelijk invloed had op hun ademhalingspatronen en mogelijk hun stemgeluid beïnvloedde. Neanderthalers hadden een beperkter verspreidingsgebied dan de moderne mens en leefden voornamelijk in Europa en delen van Azië, terwijl de moderne mens een breder verspreidingsgebied had. Er wordt gedacht dat Neanderthalers meer op kleine familiegroepen leefden en mogelijk minder complexe sociale structuren hadden dan de moderne mens in de prehistorie. Neanderthalers hadden ook een prominentere wenkbrauwlijn en een andere schedelvorm. Neanderthalers hadden een vlakker gezicht en een grotere neus dan Homo sapiens. Ze hadden ook een prominentere kin en hun kaken waren krachtiger. Neanderthalers hadden over het algemeen een robuustere lichaamsbouw en kortere ledematen dan Homo sapiens. Ze waren aangepast aan koude klimaten en hadden mogelijk meer spiermassa. Neanderthalers hadden een andere houding dan Homo sapiens, met een meer afgeronde rug en mogelijk een iets andere manier van lopen.
▲ Een schedelfragment van een Neanderthaler uit de Steentijd, vernoemd naar de vindplaats Krijn. Het kleine stuk (9,5 bij 6 cm) met karakteristieke dikke wenkbrauwboog werd begin 21e eeuw ontdekt en is vooralsnog het enige Neanderthalerfossiel uit de Noordzee. Het komt van de ('Middeldiepe') Zeelandbanken voor de Zeeuwse kust. 'Krijn' was een jongvolwassen man, toen hij tussen de 50.000 en 35.000 jaar geleden (Laat Pleistoceen) overleed.
Klimaat.
Het landschap in Nederland waarin neanderthalers leefde varieerde, vooral door het afwisselend optreden van ijstijden (glacialen) en tussenijstijden (interglacialen). Tijdens ijstijden vormden zich in Scandinavië grote ijskappen. Deze breidden zich geleidelijk zuidwaarts uit en uiteindelijk bereikten enorme gletsjers ook Nederland. De Neanderthalers zullen zich tijdens de meest barre omstandigheden op het hoogtepunt van de ijstijd verder zuidwaarts hebben teruggetrokken in de beschutte grotten van België en Frankrijk. Maar zodra het klimaat weer even iets minder extreem werd, zullen ze de mammoetsteppe met zijn grote herbivoren op de plek in Noord-Nederland weer hebben bevolkt. Deze herbivoren vormden een aantrekkelijke prooi, vanwege de hoeveelheid vlees en daarmee calorieën die ze boden. De kleine beekdalen boden beschutting, water en wellicht ook eetbare planten. Vanaf ongeveer 800.000 jaar geleden waren er relatief lange en strenge ijstijdfasen met perioden van extreme koude aan het einde van de ijstijd met een gemiddelde wintertemperatuur van -20 tot -30°C en een gemiddelde julitemperatuur van slechts tussen de 5 en 10 graden Celsius. Een tussenijstijd duurt slechts ongeveer 10.000 tot 20.000 jaar. De overgang van een warme tussenijstijd naar een koude ijstijd gaat geleidelijk; de overgang van een ijstijd terug naar een tussenijstijd gaat daarentegen telkens relatief snel. Tijdens een ijstijdfase, als het geleidelijk steeds kouder wordt, treden er tussentijds kortere klimaatfluctuaties op van maximaal enkele duizenden jaren, aangeduid als stadialen (extreem koude fasen) en interstadialen (relatief warme fasen).
De vindplaatsen van Neanderthalers die door Tjerk Vermaning werden ontdekt, waren waarschijnlijk tijdelijke kampementen (verblijfplaatsen). Neanderthalers waren bedreven in het maken van vuurstenenwerktuigen. Bij het maken van deze werktuigen, zoals messen en zagen, ontstaan er vaak afslag-splinters. Deze splinters zijn het resultaat van het slaan van stukken vuursteen om ze een scherpe rand te geven. Sommige splinters werden vervolgens verder bewerkt en gebruikt als gereedschappen, terwijl andere afslag-splinters overbleven als restafval. Op archeologische vindplaatsen, zoals die van Tjerk Vermaning, kunnen composities van vuursteen worden gemaakt op basis van afslag-splinters die zijn gevonden. Vuursteenreconstructie speelden ook een belangrijke rol bij het vaststellen of de Vermaning-vondsten authentieke oorsprong kunnen hebben.
Er zijn aanwijzingen dat Neanderthalers mogelijk cannibalisme hebben beoefend.
DNA-onderzoek.
In 2010 werd het DNA van Neanderthalers in kaart gebracht en bleek dat moderne mensen van niet-Afrikaanse afkomst tot 2% van hun DNA gemeen hebben met Neanderthalers, wat suggereert dat er enige vermenging heeft plaatsgevonden tussen de twee soorten. Het eerste overtuigende bewijs dat mensen en Neanderthalers paren, kwam uit de analyse van een concept-Neanderthaler-genoom, dat grotendeels was verzameld uit overblijfselen die in Kroatië waren gevonden. Zo kunnen onderzoekers bijvoorbeeld de specifieke effecten van Neanderthalergenen op moderne gezondheid, bijvoorbeeld op het immuunsysteem of op bepaalde ziekten, verder onderzoeken.
DNA-onderzoek heeft ons begrip van de Neanderthaler in een stroomversnelling gebracht.