Stare ości wyznaczają drogę w zarządzaniu rybołówstwem
Dane archeologiczne mogą dostarczyć szczegółowej, długiej historii lokalnych połowów przybrzeżnych i eksploatacji tych obszarów przez ludzi, ale tylko pod warunkiem, że techniki identyfikacji i analizy ości ryb zostaną udoskonalone. Jednak identyfikacja ości i łusek rybnych w odniesieniu do gatunków jest często trudna lub niemożliwa przy użyciu obecnych metod, co oznacza, że ryby często nie są opisywane na poziomie gatunków w sprawozdaniach archeologicznych, a w literaturze archeologicznej prawdopodobnie jest niedostatecznie wiele opisów odzwierciedlających ich różnorodność. W ramach programu stypendiów indywidualnych Marie Skłodowskiej-Curie i programu Horyzont 2020, finansowany przez UE projekt MAFRI zajął się tym problemem, rozwijając system identyfikacji ości Zooarchaeology by Mass Spectrometry (ZooMS). Szybki i niedrogi system wykorzystuje kodowanie białkowe do identyfikacji białek w związanym z ośćmi kolagenie. Współpraca interdyscyplinarna Technika ZooMS polega na pobieraniu profilu kolagenowego w celu wykrycia znanych sekwencji peptydowych i szybkiej identyfikacji ości z wykopalisk archeologicznych i archiwów. Kolagen jest głównym białkiem strukturalnym w ościach i łuskach, więc ta technika może być stosowana wszędzie tam, gdzie kolagen jest zachowany. Widma mas odzwierciedlają różnice w sekwencji białek i dlatego mogą być odtwarzalnie powiązane z określonym białkiem lub fragmentem. „W przypadku ssaków dostępne są wystarczające informacje na temat sekwencji, ale w przypadku ryb słodkowodnych gatunki są bardzo zróżnicowane, a obecnie dostępnych jest niewiele sekwencji”, mówi badaczka dr Kristine Korzow Richter, stypendystka Marie Skłodowskiej-Curie. Naukowcy wykorzystali ZooMS do zbudowania ram identyfikacji na poziomie gatunkowym, stworzenia bazy danych sekwencji kolagenu rybiego oraz przetestowania metody w kilku stanowiskach archeologicznych. Wiązało się to ze współpracą z ekspertami z dziedzin ryb współczesnych i wymarłych w celu pozyskania materiału odniesienia w zakresie kości oraz stworzenia baz danych genomicznych dla genetycznego materiału odniesienia. „Teraz możliwe jest skuteczne wykorzystanie ZooMS do identyfikacji starożytnych szczątków ryb nawet pomiędzy członkami tego samego rodzaju”, wyjaśnia dr Korzow Richter. Lepsza identyfikacja Naukowcy w ramach ścisłej współpracy z ekspertami archeologicznymi porównali zidentyfikowane pozostałości ryb ze stanowisk archeologicznych z wynikami analizy ZooMS. „Gdy kości można było zidentyfikować morfologicznie, zazwyczaj istniała zgodność między badaniami. System ZooMS potwierdzić swoją wartość, gdy (jak to ma miejsce w przypadku szczątków ryb) nie było wystarczających szczegółów, aby zidentyfikować ich pochodzenie”, twierdzi dr Korzow Richter. „Sama różnorodność gatunków oznacza, że konwencjonalne podejście zooarchaeologiczne w połączeniu z ograniczonymi zbiorami referencyjnymi nie radzi sobie ze zidentyfikowaniem większości z nich bardziej szczegółowo niż określenie rodziny, do której należą. Zooachaeolodzy szacują, że tylko 4-10 % ości ryb jest identyfikowanych na poziomie gatunku”, zauważa dr Korzow Richter. Tak mało dokładne informacje mogą uniemożliwić archeologii zrozumienie pełnego obrazu działalności połowowej prowadzonej w przeszłości i przyczynienie się do rozwiązania obecnych problemów związanych z zarządzaniem. ZooMS pomoże poprawić tę rozdzielczość i zidentyfikować różnorodność populacji ryb eksploatowanych przez ludzi. Może to obejmować śledzenie przeszłych gatunków inwazyjnych, takich jak karp, oraz badanie rozkładu populacji w przeszłości, aby przewidzieć, w jaki sposób populacje ryb mogą zostać dotknięte przez cieplejsze wody spowodowane zmianami klimatycznymi. „Dzięki tej nowej technice archeolodzy mogą przedstawić dokładniejszą historię rybołówstwa, prowadząc do lepszej polityki zarządzania rybołówstwem w przyszłości”, podsumowuje dr Korzow Richter.
Słowa kluczowe
MAFRI, ryby, archeologiczne, ZooMS, białko, kolagen, sekwencja, peptyd
