DNA methylation-based profiling of horse archaeological remains for age-at-death and castration
Xuexue Liu,
Andaine Seguin-Orlando,
Lorelei Chauvey,
Gaëtan Tressières,
Stéphanie Schiavinato,
Laure Tonasso-Calvière,
Jean-Marc Aury,
Aude Perdereau,
Stefanie Wagner,
Pierre Clavel,
Oscar Estrada,
Jianfei Pan,
Yuehui Ma,
Jacob Enk,
Alison Devault,
Jennifer Klunk,
Sébastien Lepetz,
Benoit Clavel,
Lin Jiang,
Patrick Wincker,
Yvette Running Horse Collin,
Clio Der Sarkissian,
Ludovic Orlando
Affiliations
Xuexue Liu
Centre d’Anthropobiologie et de Génomique de Toulouse, CNRS UMR5288, Université Paul Sabatier, 31000 Toulouse, France
Andaine Seguin-Orlando
Centre d’Anthropobiologie et de Génomique de Toulouse, CNRS UMR5288, Université Paul Sabatier, 31000 Toulouse, France
Lorelei Chauvey
Centre d’Anthropobiologie et de Génomique de Toulouse, CNRS UMR5288, Université Paul Sabatier, 31000 Toulouse, France
Gaëtan Tressières
Centre d’Anthropobiologie et de Génomique de Toulouse, CNRS UMR5288, Université Paul Sabatier, 31000 Toulouse, France
Stéphanie Schiavinato
Centre d’Anthropobiologie et de Génomique de Toulouse, CNRS UMR5288, Université Paul Sabatier, 31000 Toulouse, France
Laure Tonasso-Calvière
Centre d’Anthropobiologie et de Génomique de Toulouse, CNRS UMR5288, Université Paul Sabatier, 31000 Toulouse, France
Jean-Marc Aury
Genoscope, Institut de biologie François Jacob, CEA, Université d’Évry, Université Paris-Saclay, 91042 Évry, France
Aude Perdereau
Genoscope, Institut de biologie François Jacob, CEA, Université d’Évry, Université Paris-Saclay, 91042 Évry, France
Stefanie Wagner
Centre d’Anthropobiologie et de Génomique de Toulouse, CNRS UMR5288, Université Paul Sabatier, 31000 Toulouse, France; INRAE Division Ecology and Biodiversity (ECODIV), Castanet Tolosan, France
Pierre Clavel
Centre d’Anthropobiologie et de Génomique de Toulouse, CNRS UMR5288, Université Paul Sabatier, 31000 Toulouse, France
Oscar Estrada
Centre d’Anthropobiologie et de Génomique de Toulouse, CNRS UMR5288, Université Paul Sabatier, 31000 Toulouse, France
Jianfei Pan
Laboratory of Animal (Poultry) Genetics Breeding and Reproduction, Ministry of Agriculture, Institute of Animal Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS), Beijing 100193, P. R. China
Yuehui Ma
Laboratory of Animal (Poultry) Genetics Breeding and Reproduction, Ministry of Agriculture, Institute of Animal Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS), Beijing 100193, P. R. China
Jacob Enk
Daicel Arbor Biosicences, Ann Arbor, MI, USA
Alison Devault
Daicel Arbor Biosicences, Ann Arbor, MI, USA
Jennifer Klunk
Daicel Arbor Biosicences, Ann Arbor, MI, USA
Sébastien Lepetz
Archéozoologie, Archéobotanique: sociétés, pratiques et environnements (AASPE), Muséum National d’Histoire Naturelle, CNRS, CP 56, 55 Rue Buffon, 75005 Paris, France
Benoit Clavel
Archéozoologie, Archéobotanique: sociétés, pratiques et environnements (AASPE), Muséum National d’Histoire Naturelle, CNRS, CP 56, 55 Rue Buffon, 75005 Paris, France
Lin Jiang
Laboratory of Animal (Poultry) Genetics Breeding and Reproduction, Ministry of Agriculture, Institute of Animal Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS), Beijing 100193, P. R. China
Patrick Wincker
Genoscope, Institut de biologie François Jacob, CEA, Université d’Évry, Université Paris-Saclay, 91042 Évry, France
Yvette Running Horse Collin
Centre d’Anthropobiologie et de Génomique de Toulouse, CNRS UMR5288, Université Paul Sabatier, 31000 Toulouse, France
Clio Der Sarkissian
Centre d’Anthropobiologie et de Génomique de Toulouse, CNRS UMR5288, Université Paul Sabatier, 31000 Toulouse, France
Ludovic Orlando
Centre d’Anthropobiologie et de Génomique de Toulouse, CNRS UMR5288, Université Paul Sabatier, 31000 Toulouse, France; Corresponding author
Summary: Age profiling of archaeological bone assemblages can inform on past animal management practices, but is limited by the fragmentary nature of the fossil record and the lack of universal skeletal markers for age. DNA methylation clocks offer new, albeit challenging, alternatives for estimating the age-at-death of ancient individuals. Here, we take advantage of the availability of a DNA methylation clock based on 31,836 CpG sites and dental age markers in horses to assess age predictions in 84 ancient remains. We evaluate our approach using whole-genome sequencing data and develop a capture assay providing reliable estimates for only a fraction of the cost. We also leverage DNA methylation patterns to assess castration practice in the past. Our work opens for a deeper characterization of past husbandry and ritual practices and holds the potential to reveal age mortality profiles in ancient societies, once extended to human remains.