Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Arkæologer bruger tandemaljeprotein til at vise køn af menneskelige rester

Adjungeret lektor Glendon Parker sammen med postdoc-forskerne Noreen Karim (til venstre) og Tammy Buonasera (til højre) undersøger prøver i laboratoriet i september 2019. Parkers laboratorium udviklede en ny metode baseret på tandemaljeprotein, der blev brugt til at estimere det biologiske køn af 55 skeletter, der blev genvundet fra forfædres Ohlone-landsbyer i Bay Area. Kredit:Karin Higgins/UC Davis

En ny metode til at estimere det biologiske køn af menneskelige efterladenskaber baseret på læsning af proteinsekvenser frem for DNA er blevet brugt til at studere et arkæologisk sted i det nordlige Californien. Den proteinbaserede teknik gav overlegne resultater i forhold til DNA-analyse ved at studere 55 sæt menneskelige rester mellem 300 og 2, 300 år gammel. Værket udkommer 17. juli i Videnskabelige rapporter .

Metoden er rettet mod amelogenin, et protein, der findes i tandemalje, sagde førsteforfatter Tammy Buonasera, postdoc, der arbejder med Glendon Parker, adjungeret lektor i Department of Environmental Toxicology ved University of California, Davis. Teknikken er udviklet i Parkers laboratorium.

Buonasera, Parker, Jelmer Eerkens, professor i antropologi, og kolleger sammenlignede tre metoder til kønsbestemmelse:den nye proteomiske metode; DNA-analyse; og osteologi, eller analyse af størrelsen, form og sammensætning af selve knoglerne. De anvendte disse metoder på rester fra to forfædres Ohlone-landsbyer nær Sunol, Californien. Stedet bliver udgravet af Far West Anthropological Research Group of Davis i samarbejde med Muwekma Ohlone-stammen.

Amelogenin er et protein, der findes i tandemalje, det hårdeste og mest holdbare stof i menneskekroppen. Genet for amelogenin er tilfældigvis lokaliseret på både X og Y kønskromosomer, og amelogenin-Y-proteinet er lidt anderledes end amelogenin-X.

Metoden virker ved at hente en lillebitte mængde protein fra en tand. Alle proteiner er opbygget af en kæde af aminosyrer, så proteinet analyseres for at give aminosyresekvensen, som så definerer proteinet. Hver af de 20 naturligt forekommende aminosyrer er specificeret med en kode på tre bogstaver i DNA, så det er muligt at arbejde baglæns fra aminosyresekvensen og finde ud af den sandsynlige DNA-kode.

Overlegen i forhold til eksisterende metoder

Forskerne var i stand til at bestemme kønnet på alle resterne ved hjælp af den nye proteinmetode og alle undtagen fem ved hjælp af DNA-metoder. Resultater fra osteologi og proteomik var enige i næsten alle tilfælde, selvom undersøgelse af selve knoglerne kun var effektiv for omkring halvdelen af ​​skeletterne.

Proteinmetoden gjorde det muligt for dem at vurdere køn for børn, hvilket ikke er muligt fra osteologi. Det var pålideligt, selv når signalet fra DNA var svagt.

"Dette er en mere følsom teknik for ældre skeletter, hvor vi ville forvente mere DNA-nedbrydning, "Sagde Parker.

At være i stand til at bestemme det biologiske køn af menneskelige rester giver et større vindue til hver enkelt persons persona. Antropologer er interesserede i at bestemme biologisk køn, fordi sex interagerer med sundhed og kan have stor indflydelse på, hvordan mennesker danner en identitet og bliver behandlet i et samfund. Eerkens sagde.

"Næsten alle menneskelige samfund rundt om i verden inkorporerer sex og køn som en måde at klassificere mennesker på, og disse kan påvirke din status og hvem du omgås i samfundet, " sagde Eerkens. Selvom køn og biologisk køn ikke er det samme, de er forbundet, så evnen til at vurdere køn giver arkæologer vigtig indsigt, når de forsøger at forstå de kulturelle aspekter af køn, som ikke er så let at bevare.

For eksempel, i et samfund baseret på små landsbyer, folk skal ofte finde kammerater uden for deres landsby. Afhængig af kulturelle regler, enten mænd eller kvinder vil forlade landsbyen for at gifte sig.