De belangstelling voor het ontstaan ​​van menselijke populaties en hun migratieroutes is de afgelopen jaren sterk toegenomen. Een cruciaal aspect van het traceren van migratiegebeurtenissen is het daten ervan. Echter, radiokoolstoftechnieken die gewoonlijk worden gebruikt om DNA van oude skeletten te dateren en te analyseren, kunnen onnauwkeurig en moeilijk toe te passen zijn. Geïnspireerd door het geografische populatiestructuurmodel dat mutaties kan volgen die verband houden met geografie, onderzoekers hebben een nieuwe analytische methode ontwikkeld, de tijdpopulatiestructuur (TPS), die mutaties gebruikt om de tijd te voorspellen om het oude DNA te dateren.

Dr. Umberto Esposito, een postdoctoraal onderzoek in het laboratorium van Dr. Eran Elhaik, Afdeling Dier- en Plantenwetenschappen aan de Universiteit van Sheffield, Sheffield, VK, zal vandaag (maandag) op de jaarlijkse conferentie van de European Society of Human Genetics vertellen dat TPS de mengsels van DNA uit verschillende tijdsperioden kan berekenen om de definitieve leeftijd te schatten. "Dit introduceert een geheel nieuwe benadering van daten. Op dit punt, TPS heeft al aangetoond dat de resultaten erg lijken op die verkregen met traditionele koolstofdatering. We ontdekten dat het gemiddelde verschil tussen onze leeftijdsvoorspellingen op steekproeven die bestonden tot 45, 000 jaar geleden, en die gegeven door radiokoolstofdatering, was 800 jaar. Deze studie voegt een krachtig instrument toe aan de groeiende toolkit van paleogenetici die kan bijdragen aan ons begrip van oude culturen, waarvan de meeste momenteel bekend zijn uit de archeologie en oude literatuur, " zegt dr. Esposito.

Radiokoolstoftechnologie vereist bepaalde niveaus van radiokoolstof op het skelet, en dit is niet altijd beschikbaar. In aanvulling, het is een delicate procedure die zeer verschillende datums kan opleveren als deze verkeerd wordt uitgevoerd. De nieuwe techniek levert resultaten op die vergelijkbaar zijn met die verkregen door koolstofdatering, maar met behulp van een volledig nieuwe, op DNA gebaseerde benadering die de radiokoolstofdatering kan aanvullen of kan worden gebruikt wanneer radiokoolstofdatering onbetrouwbaar is.

"Dit stelt ons in staat om een ​​krachtig venster op ons verleden te openen. De studie van genetische gegevens stelt ons in staat om langdurige vragen over migraties en populatievermenging in het verleden aan het licht te brengen. In deze context, het dateren van oude skeletten is van cruciaal belang voor het verkrijgen van betrouwbare en nauwkeurige resultaten, " zegt Dr. Esposito. "Door dit werk, samen met andere projecten waar we in het lab aan werken, zullen we een beter begrip kunnen krijgen van de historische ontwikkelingen die plaatsvonden vanaf het begin van de Neolithische periode, met de introductie van landbouwpraktijken in Europa, en gedurende de brons- en ijzertijd. Deze periodes omvatten enkele van de meest cruciale gebeurtenissen met betrekking tot de bevolkingsbewegingen en vervangingen die onze wereld hebben gevormd. "

De techniek zal naar verwachting ook waardevol zijn voor genealogie. "Bij het toepassen van onze oude DNA-dateringstechnologie op moderne genomen, we hebben gezien dat sommige populaties meer oude genomen hebben dan andere, en dit kan nuttig zijn bij het vaststellen van individuele oorsprong, " zegt dr. Esposito.

Ook gezondheidsonderzoek zal hiervan profiteren. Aangezien de studie van genetische aandoeningen nauw verbonden is met vragen over afkomst en bevolkingsstratificatie, het kunnen analyseren van de homogeniteit van populaties is van levensbelang voor epidemiologen.

De onderzoekers stellen momenteel een grotere dataset samen om de geografische/tijddekking van hun model te vergroten en de nauwkeurigheid ervan te verbeteren. "Gezien de snelle toename van het aantal oude skeletten met gepubliceerd DNA, we geloven dat onze techniek nuttig zal zijn om alternatieve hypothesen te ontwikkelen, "Dr. Esposito zal zeggen.

voorzitter van de ESHG-conferentie, Professor Joris Veltman, Directeur van het Institute of Genetic Medicine aan de Newcastle University in Newcastle, Verenigd Koninkrijk, zei:"Deze studie laat zien hoe DNA afgeleid van oude skeletten kan worden gebruikt om de leeftijd van het skelet nauwkeuriger te bepalen dan traditionele methoden voor het traceren van radiokoolstof. Dit is een ander voorbeeld van de kracht van moderne genomica-technologieën om ons te helpen begrijpen waar we vandaan komen van, hoe de reizen van onze voorouders hebben geholpen ons huidige genoom vorm te geven en hoe dit nu onze huidige capaciteiten en zwakheden beïnvloedt, inclusief risico's op ziekte."