Bruker gener til å kjønnsbestemme fortidsfolk

Det kan være vanskelig å finne ut om eldgamle menneskelevninger stammer fra en mann eller en kvinne. Svenske forskere har utviklet en genteknologi som hjelper til.

Publisert
Det er sjelden vi finner fulle skjelletter eller mumier etter mennesker som levde for veldig lenge siden. Men med DNA-analyser kan forskerne nå likevel finne ut hva slags kjønn forhistoriske personer hadde. (Illustrasjonsfoto: Wikimedia Creative Commons)
Det er sjelden vi finner fulle skjelletter eller mumier etter mennesker som levde for veldig lenge siden. Men med DNA-analyser kan forskerne nå likevel finne ut hva slags kjønn forhistoriske personer hadde. (Illustrasjonsfoto: Wikimedia Creative Commons)

Veldig, veldig gamle levninger etter mennesker og menneskeslektninger dukker opp med ujevne mellomrom. Et berømt eksempel er ismannen Ötzi, som ble drept på en isbre for over 5000 år siden.

Ötzi var en mann, men når levningene er gamle, er det ofte vanskelig å si hvilket kjønn det er snakk om. Tydelige kjennetegn utenpå, som ansiktstrekk og hoftebredde, kan være ødelagt av tidens tann.

Om personen var ung da han eller hun døde er det ikke sikkert man kunne sett det på utsiden i det hele tatt.

Det er her forskere fra Uppsala universitet kommer inn med sin nye teknikk:

Ved hjelp av såkalt shotgun-sekvensering av arvemateriale fra 16 eldgamle personer – i alderen 100 år til 70 000 år – fant de ut at gensekvensene til menn og kvinner er tydelig forskjellige.

Det har avslørt at to individer forskerne tidligere har trodd var damer, faktisk var menn.

Gensekvensering med haglemetoden

A, T, C og G settes sammen til basepar, som blir til DNA. DNAet finner vi i kromosomene, som er å finne i cellekjernen til alle cellene i kroppen din. (Foto: (Bilde: KES47/Wikimedia Commons/forskning.no))
A, T, C og G settes sammen til basepar, som blir til DNA. DNAet finner vi i kromosomene, som er å finne i cellekjernen til alle cellene i kroppen din. (Foto: (Bilde: KES47/Wikimedia Commons/forskning.no))

Gensekvensering handler om å lese av hva slags molekyler – representert av bokstavene A, T, C og G – som bygger opp baseparene i genene våre.

Et gen er en bestemt rekkefølge av slike bokstavkombinasjoner i arvematerialet. Vi har imidlertid ganske mange gener, faktisk rundt 20 000 av dem, så det tar ganske lang tid når man bare leser bokstavkodene bortover som i en bok.

Derav shotgun-ideen – oppkalt etter måten en hagle sprer skuddet utover i et tilfeldig mønster.

Ideen er at du kan dele opp lange DNA-tråder i korte biter, og så sekvensere hver av dem for seg. Det kan gå ganske kjapt om du har mange datamaskiner som jobber parallelt. Etterpå kan du få en datamaskin til å pusle sammen trådene til ett langt stykke arvemateriale igjen.

Og vips, så har du sekvensert hele genomet.

Fant X- og Y-spesifikke gener

Det er den teknikken Pontus Skoglund og kollegene i Uppsala nå har benyttet seg av, men med en liten justering:

Målet var nemlig ikke å lese genene, men heller å lese av og finne gener som kun er å finne på våre kjønnskromosomer, X og Y. Kvinner har som kjent to X-er, men mennene har en XY-kombinasjon.

En del gener finnes bare på X- og Y-kromosomet, så slike vil gi en tydelig indikasjon på om personen var mann eller kvinne. Det er enklest for menn, for finner du unike Y-gener kan du være ganske sikker på at det er en mann du står overfor.

Noen gener finnes bare i X- og Y-kromosomene. De kan avsløre kjønnet til personen du undersøker. (Foto: Istockphoto)
Noen gener finnes bare i X- og Y-kromosomene. De kan avsløre kjønnet til personen du undersøker. (Foto: Istockphoto)

Å kjønnsbestemme kvinner ved hjelp av gener er litt vanskeligere, for det at du bare finner X-gener kan bety at du bare ikke har snublet over Y-genene ennå.

Men selv for dem viste teknikken seg å fungere.

Skoglund og kollegene har undersøkt genene til 16 levninger vi allerede kjenner kjønnet til, blant annet Ötzi, en Denisovaner-kvinne og en mannlig paleoeskimo fra Saqqaq-kulturen på Grønland.

Da forskerne så på resultatene, fant de klare forskjeller mellom sekvensene fra en mann og sekvensene fra en kvinne – så klare at resultatene lett kunne deles inn i to separate kategorier.

Det viser at metoden fungerer, skriver forskerne.

Svenske steinalderkvinner var egentlig menn

Genanalysen fungerte også for de seks neandertalerne Skoglund og kollegene undersøkte. Dermed er ikke metoden begrenset til bare Homo sapiens-folk.

Målet med denne studien var ikke å finne ut kjønnet til nyoppdagede levninger, men heller å sjekke om metoden kan fungere. Dermed var det ikke forventet at det skulle komme noen store nyheter om menneskene som ble brukt til å teste metoden.

Likevel fikk forskerne seg et par overraskelser:

To personer fra den svenske gropkeramiske kulturen – et rundt 4000 år gammelt jegerfolk – har sett ut som at de var kvinner. Det er bare funnet kraniet til den ene personen, som ble funnet i Ire på øya Gotland. Den andre, fra Gökhem i Västra Götaland, har bare etterlatt seg kjeven.

Formen på de to beina fikk forskerne til å anta at det var forhistoriske kvinner de hadde funnet. Men genanalysen avslører nå at de faktisk var menn.

Avslører kultur og samfunn i fortiden

Det er ikke bare kuriosa hva slags kjønn en forhistorisk person hadde. Arkeologenes teorier om fortidens samfunn, om kultur, sosial inndeling og religion, er basert på blant annet kjønnet til folk funnet i visse sammenhenger eller i graver med forskjellige objekter og symboler.

Gökhem-mannen var ung da han døde, skriver forskerne i studien, og som kjent blir kjønnsforskjellene mellom menn og kvinner merkbart større etter puberteten.

Dermed er det ikke sikkert at et mer komplett skjellettfunn hadde gitt noe klart svar på personens kjønn uansett.

Forskerne tror det er i slike tvilstilfeller, der levningene enten er fra unge mennesker, eller det er funnet veldig få og dårlige rester, at metoden vil komme til sin rett.

Kilde:

P. Skoglund m.fl. (2013) Accurate sex identification of ancient human remains using DNA shotgun sequencing. Journal of Archaeological Science, publisert på nett 14. juli 2013 (les sammendrag)