Tand av en europeisk-amerikan begravd i San Francisco på 1850-talet. Tänder finns ofta på arkeologiska platser men kanske inte är förknippade med ett komplett skelett. En ny teknik utvecklad vid UC Davis gör det möjligt för arkeologer att hitta en persons biologiska kön baserat på en enda tand, upp till minst 7, 300 år gammal. Kredit:Jelmer Eerkens/UC Davis
Ett team ledd av UC Davis-forskare har kommit på ett nytt sätt att uppskatta det biologiska könet på mänskliga skelettrester baserat på proteinspår från tänder.
Att uppskatta könet på mänskliga kvarlevor är viktigt för arkeologer som vill förstå forntida samhällen och folk. Forskare kan mäta egenskaper hos ben som skiljer sig mellan män och kvinnor, oftast bäckenet. Men skelett av barn och ungdomar visar inte dessa strukturella förändringar, och ofta kan platser bara ge några få bitar av ben.
DNA-analys är relativt dyrt och DNA är ganska ömtåligt jämfört med andra molekyler, sa UC Davis antropolog Jelmer Eerkens.
Tänder, å andra sidan, bevara väl och finns ofta på arkeologiska platser.
En tand kan berätta mycket om personen som den tillhörde, sa Eerkens.
"Slitmönster på tanden kan berätta för oss om kosten. Morfologin hos tanden kan berätta om härkomst (olika populationer runt om i världen har små variationer i formen av tänder). Plack som fäster på tanden kan berätta om bakterier i personens tand. mun, inklusive patogena bakterier. Vi kan radiokoldatera tanden för att ta reda på hur gammal den är. Och stabila isotopdata kan berätta för oss om hur en person reste genom landskapet, " han sa.
Den nya metoden utvecklad av Glendon Parker, docent adjungerad professor i miljötoxikologi vid UC Davis med Julia Yip, en student på UC Davis forskarutbildning i forensiska vetenskaper, Brett Phinney från UC Davis Proteomics Core Facility, Eerkens och kollegor använder känslig masspektrometri för att mäta proteiner från tänder.
Tandemaljgener på könskromosomer
Amelogeninproteiner spelar en roll i bildandet av tandemaljen. Generna för amelogeniner råkar finnas på X- och Y-kromosomerna som bestämmer biologiskt kön hos människor, även om amelogenin inte har något med detta att göra. Rättsmedicinska DNA-analyser för sex beror ofta på att man letar efter generna amelogenin X eller Y.
Honor kommer att ha amelogenin-X i sina tänder; män bör ha både X- och Y-versionerna av proteinet.
Yip tittade på 40 emaljprover från 25 individer inklusive både vuxna tänder och "mjölktänder" från barn. Tändernas ålder varierade från 100 till 7, 300 år före nutid, insamlade från arkeologiska platser i Nordamerika och Peru. Hon tittade också på prover från moderna tänder.
Yip kunde hitta spår av amelogenin-X i alla proverna och amelogenin-Y i ungefär hälften av dem.
Ett positivt resultat för amelogenin-Y betyder att tanden måste ha kommit från en XY-hane. Eftersom amelogenin-Y vanligtvis är på lägre nivåer än amelogenin-X, en tand som testade negativt för amelogenin-Y kan vara en falsk negativ om det bara fanns för lite av Y-formen att upptäcka. För att övervinna detta, forskarna kunde utveckla en statistisk metod för att räkna ut sannolikheten för sådana falska negativ givet en viss mängd amelogenin-X.
Den nya metoden lägger till ytterligare en bit till den information som arkeologer kan lära sig från en enda tand, sa Eerkens.
"Precis som DNA är vår metod kvantitativ och är inte beroende av anatomisk träning, det är billigare att köra per prov (än DNA) och kan göras under icke-sterila förhållanden, ", sa Parker. Metoden kommer sannolikt att användas tillsammans med befintliga tekniker, han sa.
Studien publicerades 9 november i Journal of Archaeological Science .