science >> Wetenschap >  >> anders

De hele tand:nieuwe methode om biologisch geslacht te vinden van een enkele tand

Tand van een Europees-Amerikaanse begraven in San Francisco in de jaren 1850. Tanden worden vaak gevonden in archeologische vindplaatsen, maar worden mogelijk niet geassocieerd met een volledig skelet. Een nieuwe techniek ontwikkeld aan UC Davis stelt archeologen in staat om het biologische geslacht van een persoon te vinden op basis van een enkele tand, tot minimaal 7, 300 jaar oud. Credit:Jelmer Eerkens/UC Davis

Een team onder leiding van UC Davis-onderzoekers heeft een nieuwe manier bedacht om het biologische geslacht van menselijke skeletresten te schatten op basis van eiwitsporen van tanden.

Het schatten van het geslacht van menselijke resten is belangrijk voor archeologen die oude samenlevingen en volkeren willen begrijpen. Onderzoekers kunnen kenmerken van botten meten die verschillen tussen mannen en vrouwen, meestal het bekken. Maar skeletten van kinderen en adolescenten laten deze structurele veranderingen niet zien, en vaak kunnen sites slechts een paar stukjes bot opleveren.

DNA-analyse is relatief duur en DNA is vrij kwetsbaar in vergelijking met andere moleculen, zei UC Davis-antropoloog Jelmer Eerkens.

Tanden, anderzijds, goed bewaard en worden vaak gevonden in archeologische vindplaatsen.

Een tand kan ons veel vertellen over de persoon aan wie hij toebehoorde, aldus Eerkens.

"Slijtagepatronen op de tand kunnen ons iets vertellen over voeding. Morfologie van de tand kan ons vertellen over afkomst (verschillende populaties over de hele wereld hebben kleine variaties in de vorm van tanden). Plaque die aan de tand kleeft, kan ons vertellen over bacteriën in de mond, inclusief pathogene bacteriën. We kunnen de tand radioactief dateren om erachter te komen hoe oud hij is. En stabiele isotopengegevens kunnen ons vertellen hoe een persoon door het landschap reisde, " hij zei.

De nieuwe methode ontwikkeld door Glendon Parker, universitair hoofddocent milieutoxicologie aan UC Davis met Julia Yip, een student in het UC Davis graduate programma in forensische wetenschappen, Brett Phinney van de UC Davis Proteomics Core Facility, Eerkens en collega's gebruiken gevoelige massaspectrometrie om eiwitten uit tanden te meten.

Tandglazuur genen op geslachtschromosomen

Amelogenine-eiwitten spelen een rol bij de vorming van tandglazuur. De genen voor amelogeninen bevinden zich toevallig op de X- en Y-chromosomen die het biologische geslacht bij mensen bepalen, hoewel amelogenine hier niets mee te maken heeft. Forensische DNA-analyses voor seks zijn vaak afhankelijk van het zoeken naar de amelogenine X- of Y-genen.

Vrouwtjes hebben amelogenin-X in hun tanden; mannen moeten zowel de X- als de Y-versie van het eiwit hebben.

Yip bekeek 40 glazuurmonsters van 25 personen, waaronder zowel volwassen tanden als "melktanden" van kinderen. De leeftijd van de tanden varieerde van 100 tot 7, 300 jaar voor heden, verzameld op archeologische vindplaatsen in Noord-Amerika en Peru. Ze keek ook naar monsters van moderne tanden.

Yip kon in alle monsters sporen van amelogenin-X vinden en in ongeveer de helft van hen.

Een positief resultaat voor amelogenine-Y betekent dat de tand afkomstig moet zijn van een XY-mannetje. Omdat amelogenine-Y meestal lager is dan amelogenine-X, een tand die negatief testte op amelogenine-Y zou een vals-negatief kunnen zijn als er gewoon te weinig van de Y-vorm was om te detecteren. Om dit te overwinnen, de onderzoekers konden een statistische methode ontwikkelen om de kans op dergelijke valse negatieven te berekenen bij een bepaalde hoeveelheid amelogenin-X.

De nieuwe methode voegt een nieuw stuk toe aan de informatie die archeologen kunnen leren van een enkele tand, aldus Eerkens.

"Net als DNA is onze methode kwantitatief en niet afhankelijk van anatomische training, het is goedkoper om per monster te lopen (dan DNA) en kan onder niet-steriele omstandigheden worden gedaan, " zei Parker. De methode zou waarschijnlijk naast bestaande technieken worden gebruikt, hij zei.

De studie werd op 9 november gepubliceerd in de Journal of Archeologische Wetenschap .