Lextinció del neandertal es refereix a la desaparició sobtada de neandertals durant el temps en el qual els humans moderns començaren a emergir a Euràsia. Des del descobriment de restes de neandertals, el lloc del neandertal en l'arbre familiar humà i la seua relació amb els humans moderns han estat debatuts. A temps diferents, han estat classificats com a espècie separada (Homo neanderthalensis) i com a subespècie (Homo sapiens neanderthalensis).
Al 2014, un equip de recerca sobre una nova anàlisi de 40 llocs d'Europa occidental conclou que els neandertals van morir fa 40 mil·lennis.Kenneth Chang, "Neanderthals in Europe Died Out Thousands of Years Sooner Than Some Thought, Study Says", New York Times, 20 d'agost 2014, vist el 23 d'agost 2014 Aquesta data, molt més primerenca que estimacions anteriors, s'establí amb mètodes millorats de datació per radiocarboni. Els investigadors volen ampliar l'estudi a llocs d'Europa oriental i Sibèria, on els neandertals pogueren sobreviure més temps.
Les hipòtesis sobre el destí dels neandertals inclouen una falla o incapacitat d'adaptar-se a canvis de clima, exclusió competitiva, o extinció per invasió dels humans anatòmicament moderns, que arribaren a Europa molt de temps després que els neandertals s'hi establiren.Hortolà P, Martínez-Navarro B (2013). La hibridació de neandertals amb poblacions humanes modernes primerenques també s'ha considerat com una hipòtesi viable. Alguna hibridació tingué lloc a Àsia occidental fa 50 a 60 mil·lennis, quan es va evidenciar que de l'1 al 4% del material genòmic el tenen hui persones vives no africanes. La majoria d'explicacions podern ser complementàries i apuntarien a una extinció multicausal.
Coexistència abans de l'extinció La nova evidència acurta el període en què tots dos -neandertals i humans moderns- coexistien a Europa fa 50.000 anys. La durada d'aquest període és incerta.Mellars P. (febrer de 2006). Hi ha evidència que els humans moderns arribaren a Europa en algun moment entre 45.000 i 43.000 anys enrere. La nova evidència, basada en conclusions de datacions millorades de carboni radioactiu, indiquen que els neandertals s'extingiren fa 24 mil·lennis, la qual cosa fa menys precises les datacions antigues que indicaven que els neandertals podien haver viscut tan recentment com fa 24 mil·lennis en refugis a la costa sud de la península Ibèrica, o a la cova de Gorham.Rincon, Paul (13 de setembre 2006). Finlayson C., Pacheco F. G., Rodríguez-Vidal J. et al. S'ha suggerit la interestratificació de neandertals i humans moderns, però encara es debat.Gravina B., Mellars P., Ramsey C. B. (novembre 2005). Zilhão, João; Francesco d'Errico; Jean-Guillaume Bordes; Arnaud Lenoble; Jean-Pierre Texier; Jean-Philippe Rigaud (2006).
Extinció ràpida per violència Jared Diamond ha suggerit un escenari de conflictes violents comparable als genocidis soferts per indígenes en la història humana recent.Diamond, Jared (1992).
Ràpida extinció per paràsits i patògens Una altra possibilitat presentada per Diamond i altres, paral·lelament a la història colonialista, podria ser una gran sensibilitat dels neandertals envers els patògens introduïts per l'humà de Cromanyó. Diamond argumenta que l'asimetria en la susceptibilitat als patògens és una conseqüència dels diferents estils de vida.Diamond, Jared (1992). Una pandèmia generalment té una mortalitat limitada a causa que el patogen necessita un hoste per poder disseminar-se. Si dues espècies són semblants i viuen braç a braç, llavors la supervivència d'una espècie es converteix en menys important per al patogen, i al final tindrà tres sortides: divergència, intercanvi de gens, o extinció.
Substitució competitiva També un lleuger avantatge competitiu per part dels humans moderns explicaria el reemplaçament dels neandertals per aquests darrers en una escala de temps de 10.000 a 20.000 anys.Banks, William E.; Francesco d'Errico, A. Townsend Peterson, Masa Kageyama, Adriana Sima, Maria-Fernanda Sánchez-Goñi (24 de desembre 2008). La interpretació de la genètica de les poblacions humanes actuals, complementada amb l'anàlisi de l'ADN fòssil extret de l'Home de Neandertal i dels primers humans, explica que els homo sàpiens, una espècie colonitzadora de fora d'Europa va poder competir amb èxit amb els neandertals locals degut a les seves habilitats cognitives i comunicatives superiors, que podrien haver conferit un avantatge competitiu als humans moderns, reemplaçant-los en l'hàbitat. El nombre limitat de llinatges d'ADNmt entre poblacions no africanes vivents és coherent amb un model de dispersió ràpida, inicialment cap a l'est, fora d'Àfrica i, posteriorment, cap al nord, cap a l'interior euroasiàtic. Els resultats obtinguts a partir de la reconstrucció contínua del genoma neandertal indiquen un patró distintiu que no es pot trobar entre els humans vius i suggereix un intercanvi genètic mínim entre els dos tàxons.
La teoria que els primers humans van reemplaçar violentament als neandertals fou primer proposada pel paleontòleg francés Marcellin Boule (la primera persona que publicà una anàlisi d'un neandertal) el 1912.Boule, M 1912, Les hommes fossiles, Masson, Paris.
Un altre partidari de la teoria del reemplaçament competitiu és Jared Diamond, que puntualitza en The Third Chimpanzee que el reemplaçament per genocidi de neandertals per l'humà modern és semblant als patrons de comportament moderns que es produeixen cada vegada que persones amb tecnologia avançada envaeixen el territori de persones menys avançades.Diamond, J 1992, The Third Chimpanzee: The Evolution and Future of the Human Animal, Harper Collins, New York, p 45.
Divisió de treball El 2006, dos antropòlegs de la Universitat d'Arizona proposaren una explicació nova per a la defunció del neandertal.Nicholas Wade, "Neanderthal Women Joined Men in the Hunt", from The New York Times, 5 de desembre 2006 En un article titulat "Què fa una mare? La divisió de treball entre neandertals i humans moderns a Euràsia", teoritzen que el neandertal així com l'Homo sapiens del paleolític mitjà no feren divisió de treball entre sexes.Steven L. Kuhn and Mary C. Stiner, "What's a Mother to Do? The Division of Labor among Neandertals and Modern Humans in Eurasia", Current Anthropology 47 (6) desembre 2006 doi: 10.1086/507197 Segons aquesta hipòtesi, mascle i femella neandertals participaven en l'ocupació principal, la caça d'animals grossos que va florir a Europa en l'edat de gel, com bisons, cérvols, gaseles i cavalls salvatges. Aquesta hipòtesi proposa que el neandertal manca d'una relativa divisió de treball que resultava de l'extracció pobra de recursos de l'entorn —comparat amb l'Homo sapiens— i contribuí a la seua extinció.
Diferències anatòmiques i capacitat de córrer Alguns investigadors, incloent Karen L. Steudel de la Universitat de Wisconsin, han proposat que els neandertals tenien extremitats més curtes i rabassudes que les dels humans moderns, i a causa d'altres diferències anatòmiques en les extremitats. La raó principal per la qual el neandertal no va ser capaç de sobreviure estaria relacionada amb el fet que no podrien córrer tan ràpidament com els humans moderns, i requeririen 30% més d'energia que els humans moderns per córrer o caminar.Steudel, Karen L. (2009).
En un estudi recent, els investigadors Martin Hora i Vladimir Sladek de la Universitat Carolina de Praga mostraren que la configuració de les extremitats inferiors del neandertal, particularment la combinació de genolls robusts, talons llargs i extremitats més curtes, augmentà l'avantatge mecànic eficaç dels seus extensors dels genolls i turmells, per això reduïa significativament la força necessària i l'energia gastada per a la locomoció. El cost de caminar del neandertal s'estima ara un 8–12% més alt que el cost de l'humà anatòmicament modern, mentre que el cost per a la dona neandertal es considera virtualment igual al de la dona anatòmicament moderna.Hora, M; Sládek, V (2014).
Avantatges dels humans moderns en la caça d'animals de clima temperat Pat Shipman, de la Universitat Estatal de Pennsilvània als Estats Units, argumenta que la domesticació del gos donà als humans moderns un avantatge quan caçaven.Shipman, P (2012). Les restes més antigues de gossos domesticats s'han trobat a Bèlgica (31700 ae) i a Sibèria (33000 ae).Ovodov, ND; Crockford, SJ; Kuzmin, YV; Higham, TFG; Hodgins, GWL et al. (2011). Germonpré, M.; Sablin, M.V.; Stevens, R.E.; Hedges, R.E.M.; Hofreiter, M.; Stiller, M.; Jaenicke-Desprese, V. (2009). Un estudi d'assentaments primerencs d'humans moderns i neandertals amb restes de fauna a l'actual estat espanyol, Portugal i França proporcionaren una visió general de què menjaven els humans moderns i els neandertals.Rabbits and hominin survival in Iberia - John E. Fa, John R. Stewart, Lluís Lloveras, J. Mario Vargas - Journal of Human Evolution, Elsevier, 17 de febrer 2013 El conill era cada vegada més freqüent, mentre que els mamífers grans -aliment sobretot dels neandertals- esdevenien cada vegada més rars. El 2013, proves d'ADN del "gos d'Altai" en unes restes d'un gos del Paleolític de la cova de Razboinichya, al Massís de l'Altai, han relacionat aquest gos de 33.000 anys amb el llinatge actual de Canis lupus familiaris.Druzhkova, AS; Thalmann, O; Trifonov, VA; Leonard, JA; Vorobieva, NV et al. (2013). miniatura|700x700px|Comparació d'ADN de Neanderthales (SharedDNA)
Hibridació Una alternativa a l'extinció és que els neandertals foren absorbits dins de la població del Cromanyó per hibridació. Això seria contrari a les versions estrictes de l'origen africà recent, ja que implicaria que almenys part del genoma dels europeus descendiria de neandertals, que deixaren Àfrica almenys fa 350.000 anys.
Alguns paleoantropòlegs han argumentat que la transició representa una substitució relativament senzilla d'un tàxon d'hominina per un altre, i defensen que els neandertals no van fer cap contribució genètica o cultural significativa a la població humana que habitava Europa fa 30.000 anys.
Un dels proponents de la hipòtesi d'hibridació és Erik Trinkaus de la Universitat de Washington.Jones, Dan (2007). Modern Humans, Neanderthals May Have Interbred; Humans and Neanderthals interbred Trinkaus considera diversos fòssils com d'individus híbrids, incloent-hi el "nen de Lagar Velho", un esquelet trobat al Lagar Velho, a Portugal."The Lagar Velho 1 Skeleton". En una publicació del 2006, de què Trinkaus és coautor, els fòssils trobats el 1952 a la cova de Pestera Muierii, Romania, els considera també híbrids.Soficaru A, Dobos A, Trinkaus E (noviembre 2006)
Estudis genètics indiquen alguna forma d'hibridació entre humans arcaics i humans moderns, que hauria tingut lloc després que els humans moderns se n'anaren d'Àfrica. Un 1 a 4 per cent de l'ADN en europeus i asiàtics (p. ex. francés, xinés i papuà) és no modern, i compartit amb l'antic ADN neandertal més que amb l'africà subsaharià (p. ex. Yoruba i San).Green R. E., Krause J., Briggs A. W. et al.
S'ha publicat troballes d'humans moderns a l'abric de Lagar Velho, Portugal, que presumptament presenten mescles amb neandertal.Duarte C., Maurício J., Pettit P. B., Souto P., Trinkaus E., van der Plicht H., Zilhão J. (juny de 1999) Així i tot, la interpretació de l'espècimen portugués és discutida.Ruzicka J., Hansen E. H., Ghose A. K., Mottola H. A. (febrer 1979).