化学分析表明，即使在现代人类到来之后，尼安德特人仍然是顶级掠食者。这项研究的结果是基于从法国两个地方收集的两个尼安德特人胶原蛋白样本中氮和碳同位素的测量值，这证实了食肉饮食。
它也不支持先前发表的建议，即尼安德特人吃其他食肉动物或淡水鱼留下的腐烂腐肉。
由德国马克斯普朗克进化人类学研究所的Klervia Jaouen领导的最新研究，测试了来自莱斯科特和格罗特杜伦遗址的尼安德特人胶原蛋白样本中单个氨基酸的碳氮同位素比率。他们对从同一地区找到的动物遗骸进行了类似的测试。
PNAS科学家报告称，尼安德特人的胶原蛋白“在大块骨骼或牙齿的胶原蛋白中，氮同位素的比例异常高”。
Jaouen和他的同事报告的结果与“哺乳动物肉的消费”完全一致。没有必要引用其他食物来源，如鱼或蘑菇，也没有必要引用食物加工过程，如烹饪或腐烂引起的发酵来解释读数。
科学家承认，他们的结果不排除偶尔吃其他食物类型和来源。然而，他们表示，尼安德特人的同位素值有力地支持了他们的主要蛋白质来源是“由于来自不同环境的不同食草动物的消耗”的论点。