Forntida kvarlevor dateras med dna

Sedan 1950-talet har kol 14-metoden varit det vanligaste sättet att datera arkeologiska fynd av organiskt material som trä och ben. Den ger en ungefärlig ålder på fyndet genom att mäta förhållandet mellan två isotoper av grundämnet kol. Men den har en ganska stor felmarginal och kan ge spann på flera hundra år. Det finns också risk för kontaminering av yngre kol, som förvränger resultatet.

En alternativ metod har nu tagits fram av ett forskarlag lett av universitetslektor Eran Elhaik på biologiska institutionen vid Lunds universitet. Den bygger på förhållandet mellan ett antal biomarkörer i dna, delar av arvsmassan som styr specifika egenskaper – till exempel laktostolerans.

Metoden är mer exakt och löser flera problem som kol 14-metoden har, förklarar han.

– Det krävs mycket mindre material för att datera med dna. Hittar vi en markör för laktostolerans vet vi att människan levde efter det att lantbruket kom på stenåldern. Det låter kanske inte imponerande, men har vi 100 000 sådana markörer som visar på ett före eller efter någon förändring kan vi göra en mycket exakt datering.

Från den öppna internationella databasen AADR valde forskarna ut 3 961 genom från arkeologiska fynd i Europa och Asien från stenåldern till 1800-talet. Det kompletterades med genom från 1 307 nutida människor i samma områden. 130 forntida och 145 nutida människor hade släktingar i materialet

Forskarna byggde en modell kallad TPS, temporal population structure, genom att ur materialet välja biomarkörer som tydligt förändrades över tid. Med avancerad maskinlärning studerades 150 000 markörer, och av dem förändrades drygt 62 000 tydligt över minst 3 000 år.

– Enkla exempel är funktioner i immunsystemet och ögonfärg, men många markörer har ingen påverkan som vi märker av. De avspeglar förändringar i tid på grund av mänsklig rörlighet och möten, hur människor i alla tider har träffats och utbytt gener, säger Eran Elhaik.

Genom att mäta andelarna av utvalda markörer i genomet från kvarlevor får forskarna ett tidspann, som jämförs med medelvärden från kol 14-datering och arkeologiska dateringar. En viktig jämförelse har varit dateringarna av personer som man vet var släkt med varandra, där kol 14-metoden ibland inte räcker till för bekräftelse.

– Hälften av materialet i AADR-databasen är daterat med kol 14-metoden, 40 procent med arkeologiska metoder där man ser på likheter med andra fynd eller sammanhang och 10 procent är odaterat. Det ger långa tidspann och många felaktigheter i databasen. Vår metod ger betydligt mer exakt datering. Vi kan datera material med okänd ålder, vi kan korrigera felaktiga mätningar och lösa gamla tvister om datering, säger Eran Elhaik.

Metoden fungerar åtminstone för de senaste 10 000 åren, men för tiden innan finns inte tillräckligt med referensmaterial för att bedöma tillförlitligheten. Metoden har ännu inte testats på material från andra kontinenter än Europa och Asien, men det är tänkt som nästa steg.