A neandervölgyi ember genetikai állománya 99,84 százalékban azonos a mai emberével. Liram Carmel és munkatársai azt vizsgálták, hogy a törzsfejlődés során a szabályozási folyamat mely géneket kapcsolt ki, illetve be: megállapították, hogy a modern ember és a neandervölgyi ember genetikai kapcsoltsági állapota eltér egymástól. A különbség több száz gént érint.

A Science oldalain taglalt különbségek nem csupán azt magyarázzák, hogy miért csak a mai emberre jellemző a skizofrénia, az Alzheimer-kór, vagy az autizmus, hanem a két faj közötti anatómiai eltéréseket megmagyarázza. A szabályozási különbség megnyilvánult agy működésében, de kiterjedt a végtagok alakjára is. Ismert, hogy a genomot nem csupán a hárommilliárdnyi molekulát kitevő szekvencia határozza meg, hanem epigenetikus tényezők is befolyásolják az egyenes gének kifejeződését.