解锁过去：通过“同一健康”（One Health）框架，利用牙石作为理解古代健康与疾病的关键

杜尔塞·内维斯（Dulce Neves）|埃马努埃拉·克里斯蒂亚尼（Emanuela Cristiani）|安东尼奥·福斯蒂诺·卡瓦略（António Faustino Carvalho）|安娜·玛丽亚·席尔瓦（Ana Maria Silva）
科英布拉大学，人类学与健康研究中心，生命科学系，卡尔萨达·马蒂姆·德弗雷塔斯（Calçada Martim de Freitas），科英布拉3000-456，葡萄牙

**摘要**
**目的**
古代牙结石（dental calculus，简称DC）是一个重要的生物分子储存库，保存了与过去健康和疾病相关的饮食及非饮食残留物。本文将DC视为一种潜在的“单一古病理学”（One Paleopathology）资源，强调了过去人类-动物-环境健康之间的相互关联性。通过“同一健康”（One Health）的视角，本文批判性地评估了当前的研究成果以及未来50年的研究机会。

**结果**
通过综合现有文献和最新研究进展，我们批判性地分析了DC研究如何将古病理学、生物考古学和现代健康科学联系起来，为在生态和进化背景下评估健康与疾病提供了独特的视角。我们指出了方法上的进步与局限性，并识别出跨学科整合、标准化以及前瞻性研究的关键空白和机遇，以推动该领域在未来50年的发展。

**结论**
DC研究有效地整合了古病理学、生物考古学和现代健康科学，使得能够在生态和进化背景下重建健康与疾病的关系，同时突显了人类、动物和环境之间的相互依赖性。

**意义**
从“同一健康”的角度来看，牙结石分析提供了关于人类、动物、微生物和环境之间长期互动的视角，为过去和现在的健康研究提供了重要信息。

**局限性**
解释结果受到保存偏倚、分析方法差异以及牙结石采样破坏性的限制。

**进一步研究**
未来的研究应优先考虑可持续采样、方法标准化和跨学科合作。新兴技术和综合方法将使DC研究成为“单一古病理学”的前沿领域。

**1. 引言**
“同一健康”（One Health）是一种综合框架，认为健康是人类、动物和环境之间相互关联关系的结果（世界卫生组织，2025a）。它不仅仅关注疾病的存在与否，而是强调在复杂生态和社会系统中的整体福祉、适应性和韧性。人类健康不能孤立地理解，因为生态环境、生存策略以及与其他物种的互动决定了对疾病的易感性和抵抗力。通过整合生物学、环境学和文化证据，“同一健康”框架将健康视为一个动态过程，这一过程受到营养、微生物群落、环境暴露和社会实践的影响（Atlas, 2012; Bertram et al., 2024; Lerner and Berg, 2015; Pitt and Gunn, 2024; Wang et al., 2024）。

在古病理学中，应用“同一健康”框架可以研究过去人群如何与其生态系统互动，不仅包括疾病的出现和人畜共患病传播，还包括影响整体健康结果的行为（例如饮食、医疗实践）（Rayfield et al., 2023; Schug and Buikstra, 2025）。这一概念最初由Buikstra等人（2022）提出，整合了来自多个领域的证据，包括现代医学和公共卫生、生物考古学、动物考古学和古生态学，以重建历史上的疾病动态及其对人类和其他动物种群的影响（Buikstra et al., 2025; Mitchell, 2024; Schug and Buikstra, 2025; Stamer et al., 2026）。

虽然生物文化和生态学方法长期以来一直强调人类生物学、文化和环境之间的互动，但它们往往在分析上受到限制，主要关注人类种群、特定的分析尺度或特定类型的证据（Buikstra and Beck, 2017; Geller, 2021）。相比之下，“单一古病理学”通过明确将健康视为多尺度、跨物种和动态互联的过程，将人类、动物和环境的数据结合在一个统一的解释框架中，从而在范围上更具综合性，在概念上也更加先进，因为它强调了宿主、病原体和环境的共同进化，并试图以系统的方式连接分子、个体、种群和生态学证据（Buikstra et al., 2025; Schug and Buikstra, 2025）。因此，“单一古病理学”使得在早期框架中难以实现的方法成为可能，包括跨尺度整合生物分子和生态数据，将非人类宿主和人畜共患病途径明确纳入对过去健康的重建中，同时有助于开发更具预测性的疾病动态模型（Buikstra and Bolhofner, 2019; Mitchell, 2024）。

“同一健康”框架的日益增长的动力和相关性为该领域带来了变革机遇，促进了跨学科和多尺度的健康研究方法的发展，近年来相关贡献不断增加（Gomes and Santos, 2026; Jones, 2024; Rayfield et al., 2023; Urban et al., 2021），推动了古病理学领域范围和方法论严谨性的持续扩展。尽管具有潜力，但将“同一健康”与古病理学结合仍面临挑战。古病理学提供了关于疾病进化、人畜共患病传播和环境对健康影响的关键历史视角，但其依赖于碎片化且常常退化的考古证据，这限制了与现代流行病学数据的直接比较（Schug and Buikstra, 2025）。方法上的限制，如古代DNA（aDNA）和其他生物分子分析的破坏性，引发了伦理和可持续性问题。因此，需要跨学科合作、方法改进以及能够将古代健康数据转化为现代公共卫生和疾病预防有用见解的框架（Mitchell, 2024; Schug and Buikstra, 2025; Webster et al., 2016）。

分析古代牙结石（DC）是一个特别有力的工具，因为DC在单一档案中保存了人类、微生物、动物和环境相互作用的共同证据。作为一种矿化的牙菌斑形式，它随时间积累，成为各种生物分子的储存库，包括淀粉、花粉颗粒、DNA、蛋白质和代谢物。此外，它可能包含来自宿主和微生物的残留物，提供了关于过去健康和疾病的宝贵信息（Fagernäs and Warinner, 2023; Warinner et al., 2014）。通过“同一健康”的视角，DC研究揭示了古代人类健康如何受到动物、食物来源、病原体和生态变化的影响，为理解人畜共患病传播、致病性变化、医疗实践和更广泛的生态影响提供了关键见解（D’Agostino et al., 2024; Fagernäs and Warinner, 2023; Radini et al., 2017）。

早期的DC研究主要集中在饮食重建上，而涉及疾病相关残留物的研究相对较少，尽管越来越多的研究开始探索这些方面（例如Fiorin et al., 2024, Fiorin et al., 2019; Gismondi et al., 2018; Hardy et al., 2012）。虽然综合思维在更广泛的文献中有所体现，但与“同一健康”和“单一古病理学”框架的明确结合仍在发展中。鉴于DC保存人类、动物、微生物和环境相互作用的生物分子证据的能力，它代表了更系统跨学科综合的潜力。然而，这些数据流在不同子领域中仍常常被孤立讨论。加强这些领域的概念整合将进一步增强DC研究在更广泛的健康和疾病讨论中的解释潜力。

本文批判性地综合了当前关于古代DC中与健康相关残留物的研究，并从“同一健康”的视角对研究结果进行了框架化。我们评估了方法上的优势和局限性，强调了关于饮食、疾病和医疗实践的关键见解，并探讨了DC研究如何将古病理学、生物考古学和现代健康科学联系起来。与以往的综述不同（例如Fagernäs and Warinner, 2023; Forshaw, 2022; Putrino et al., 2024; Radini et al., 2017; Radini and Nikita, 2023），本文采用“同一健康”框架批判性地评估牙结石如何揭示人类-动物-环境互动、疾病动态和医疗实践，同时指出了方法上的空白和未来50年的发展方向。除了评估其当前潜力外，我们还讨论了未来的机遇和挑战，包括破坏性分析的可持续性以及将DC研究整合到预测性、跨学科的人类、动物和环境健康模型中。

**2. 古代牙结石：简要概述**
DC是通过唾液和口腔细菌之间的相互作用形成的牙菌斑矿化过程产生的。一旦钙化，它包含多种矿物质（如磷灰石、白洛克石）和有机成分（如蛋白质、肽、碳水化合物）。DC的形成原因涉及多种生物学和行为因素。饮食和不良的口腔卫生习惯是促进牙菌斑积累的关键因素，而这些牙菌斑会矿化成DC。此外，个体因素也起着作用，如唾液成分（如唾液流量、pH值和矿物质含量）、口腔微生物组、遗传因素、年龄、口腔卫生习惯或健康状况（Aghanashini et al., 2016, Fagernäs and Warinner, 2023, Fons-Badal et al., 2020, Radini et al., 2017）。

由于其耐用性和捕获微碎屑的能力，DC成为重要的生物分子来源，有助于完善考古学和生物人类学数据。除了宏观观察DC（关注牙齿上的沉积物数量和位置）外，还开发了其他方法来分析和识别其基质中的残留物，如显微镜检查（分析捕获的碎屑）以及最近的宏基因组和生物分子分析（重点关注口腔微生物组和生物分子鉴定）（Forshaw, 2022, Radini et al., 2017, Radini and Nikita, 2023）。Warinner等人（2014: 343）将其称为“考古记录中最丰富的生物分子来源之一”。最初用于重建饮食（例如Capasso et al., 2024; Cristiani et al., 2021, Cristiani et al., 2016），DC分析现在扩展到研究行为，如使用牙齿作为“第三方工具”（例如Sperduti et al., 2018）、自我用药或医疗实践和口腔卫生（例如Fiorin et al., 2024, Fiorin et al., 2026; Hardy et al., 2012; Radini et al., 2016），或帮助追踪口腔细菌的进化历史或检测影响过去人群的病原体（例如Olsen, 2016; Warinner et al., 2015, Warinner et al., 2014）。此外，它捕获微碎屑的能力为古生态学提供了见解，尤其是在缺乏其他形式的环境证据（如宏观植物遗骸）时。除了个人生活细节外，DC还提供了关于历史生活条件和环境互动的更广泛视角（例如D’Agostino et al., 2022, D’Agostino et al., 2021; MacKenzie et al., 2021）。

**3. 饮食与健康**
饮食是DC研究中研究最广泛的主题，但很少明确与过去人群的健康结果联系起来，尽管有一些值得注意的例外（Buckley et al., 2014, Hardy et al., 2012）。从“同一健康”的角度来看，饮食是影响人类福祉、疾病易感性和生态互动的核心因素。世界卫生组织强调，健康的饮食是整体健康和疾病预防的基础，同时也需要生态可持续性（Forde and Decker, 2022; WHO, 2025b）。使用生物考古学和古病理学方法（如稳定同位素、牙科古病理学、牙科微磨损）进行的古代饮食重建为饮食重建及其与健康的关系提供了基本证据（Buikstra and Beck, 2017, Larsen, 2015）。然而，这些方法主要捕捉广泛的饮食模式，而非详细的饮食成分。DC通过保存微残留物（如淀粉颗粒、花粉和植硅体）提供了补充维度，揭示了所消费的食物种类和获取环境资源的情况（Fagernäs and Warinner, 2023, Radini and Nikita, 2023）。

将DC研究与古病理学和生物考古学方法相结合，可以将饮食实践解释为不仅是一种生存行为，也是连接环境、食物获取和健康结果的更广泛适应策略的一部分。除了识别食物类型外，与饮食相关的残留物还可以为讨论食品安全、人畜共患病传播和（史前和现代）环境可持续性提供信息（Bourbou, 2024, Lewis et al., 2023, Littleton et al., 2022, Rayfield et al., 2023）。例如，Cristiani等人（2021, Cristiani et al., 2016, González-Rabanal (2022), González-Rabanal et al. (2022) 的工作记录了新资源的引入或野生资源与驯化资源之间的转变，反映了史前人群对当地生态的适应策略、营养质量、病原体暴露和长期生理压力的变化。

另一个例子来自Hardy等人（2012）、Henry等人（2011）和Weyrich等人（2017）对尼安德特人牙结石的研究。证据表明他们摄入了植物性碳水化合物，包括煮熟的淀粉类食物，表明这些人群的饮食比之前假设的更为多样和均衡。富含碳水化合物的植物性食物对能量代谢、营养多样性和整体生理韧性具有重要意义，这挑战了早期关于以蛋白质为主的饮食的解释，并强调了饮食广度在支持健康方面的作用。通过明确应用“同一健康”（One Health）的视角，牙科（DC）研究超越了简单的饮食重建。它将饮食重新定义为一种核心界面，通过这种界面，生态条件、生存策略和生物结果在人类群体中共同产生，而不仅仅是一个孤立的行为变量。

4. 疾病和病原体历史
病原体在牙科遗骸（DC）中留下了分子和遗传痕迹，使古病理学家能够追踪传染病的长期进化及其与人类宿主的相互作用。从牙科遗骸中提取的古代DNA（aDNA）为塑造全球历史的病原体提供了直接证据，包括麻风病的致病菌麻风分枝杆菌（Fotakis等人，2020年；Schuenemann等人，2018年）。这些发现通过连接骨骼、分子和背景证据，彻底改变了历史流行病的重建，从而提供了关于疾病出现、持续和在人类群体中适应的更全面、动态的图景。从牙科遗骸中恢复的病原体aDNA表明，这种生物矩阵保存的不仅仅是饮食或环境残余物。它与口腔微生物群的密切关联捕获了共生和致病物种，创建了一个反映口腔和系统感染环境的持久档案。对这些生物分子数据集的分析揭示了古代病原体的基因组多样性、毒力因子的进化以及人畜共通传播的长期途径（Ottoni等人，2021年；Weyrich等人，2017年；Weyrich等人，2015年）。古代和现代基因组之间的比较分析进一步揭示了病原体如何适应变化的人类生态、生存系统和人口结构（Putrino等人，2024年；Warinner等人，2015年；Warinner等人，2014年）。在某些情况下，牙科遗骸还保存了意外的病毒特征，扩展了古病理学中可检测疾病过程的范围。一种人类外源性β逆转录病毒（类似MMTV）的鉴定促进了对其在乳腺癌中作用的讨论，并暗示了可能的跨物种病毒传播（Lessi等人，2020年）。因此，它捕捉到了以前未被认识到的古代感染动态的维度。

一些特殊案例进一步说明了牙科遗骸在生物学和行为学之间的交叉点。Weyrich等人（2017年）在来自西班牙El Sidrón的尼安德特人牙科遗骸中发现了已知胃肠道病原体Enterocytozoon bieneusi。同一个体还表现出口腔脓肿的迹象以及使用植物化合物自我治疗的生化证据，表明了对感染的复杂行为反应。这一特殊案例展示了牙科遗骸在连接病原体生物学、人类行为和生态背景方面的独特能力，不仅记录了病原体的存在，还记录了人类缓解它们的策略。了解这些古代疾病模式增强了我们对病原体生态学、人类适应性和人类-动物-环境相互作用长期后果的认识。

4.1. 口腔健康和口腔微生物组
牙石的宏基因组分析提供了直接访问古代口腔微生物群的机会，有助于了解长期宿主-微生物关系。这些微生物群由细菌、真菌和病毒组成，它们在口腔内共存，并对局部和全身健康过程都有贡献。微生物多样性和组成的变化可以增强宿主的防御能力，或者相反，增加感染和慢性疾病的脆弱性（Koskella等人，2017年；Lamont等人，2018年；Warinner等人，2015年；Warinner等人，2014年；Weyrich等人，2015年）。除了饮食重建之外，口腔微生物组还为探索人类及其微生物共生体的长期共同进化提供了独特的视角。对牙科遗骸的研究表明，微生物群并非静止不变，而是随着文化、环境和生存方式的转变而进化。通过将古代微生物组与现代人类的微生物组进行比较，研究人员追踪了与疾病相关的分类群、抗生素抗性基因以及支持口腔和全身病理的代谢途径的出现（Fellows Yates等人，2021年；Ottoni等人，2021年；Warinner等人，2015年；Weyrich等人，2017年；Weyrich等人，2015年）。一个特别有说明力的例子是从采集狩猎向农业转变过程中口腔微生物组的转变。Ottoni等人（2021年）的研究表明，农业的采用和随后的工业化显著减少了微生物多样性，同时促进了致龋菌和牙周菌（如变形链球菌和牙龈卟啉单胞菌）的主导地位。这些变化与龋齿、牙周病和与炎症相关的系统性疾病发病率的增加有关。微生物多样性的下降反映了饮食范围的缩小和精制碳水化合物的引入，突显了人类微生物组对饮食和文化创新的生态敏感性。这一转变代表了人类生物文化进化的一个关键时刻，将生存方式的转变、微生物生态和健康结果联系起来。因此，口腔微生物组作为一个模型系统，有助于理解微生物生态系统如何随着时间的推移调节人类生物学、饮食和环境变化之间的关系。其研究为古代和现代健康挑战提供了宝贵的类比，从传染病到抗生素抗性（Olsen，2016年；Putrino等人，2024年；Warinner等人，2015年）。展望未来，将古代微生物组数据与古病理学证据结合起来，将能够预测疾病起源和出现、微生物抗性以及宿主-微生物的共同进化，将深时的见解与当代“同一健康”挑战联系起来，从而加深我们对人类健康系统进化韧性和脆弱性的理解。

5. 呼吸健康、卫生习惯和公共卫生问题
牙石保存了吸入和摄入的颗粒物，包括来自自然和人为环境的烟尘、花粉、灰尘和矿物颗粒。这些包含物提供了长期暴露于空气污染物的证据，而这些污染物在骨骼遗骸中通常无法检测到（MacKenzie等人，2021年；Radini等人，2017年；Radini和Nikita，2023年）。一些职业活动会产生含有大量颗粒物的灰尘，包括石工、陶器制作、食品加工和木工（Chow等人，2006年；Inthavong，2020年；Se等人，2010年）。吸入细小颗粒物（尤其是小于10微米的颗粒物）与呼吸系统风险增加有关，因为它们可以深入肺部（Se等人，2010年；Hardy等人，2016年）。牙科遗骸中这些颗粒物的存在提供了与日常活动、习惯和劳动实践相关的环境暴露的直接记录，从而能够重建过去的呼吸系统风险、污染物负担和疾病易感性（Buckley等人，2021年；Hardy等人，2016年；Neves等人，2025年；Neves等人，2024年；Radini等人，2017年）。例如，在西班牙El Sidrón的尼安德特人牙科遗骸中发现的针叶木组织表明使用了牙签，这一行为得到了邻间沟槽存在的支持（Radini等人，2016年）。此外，牙石还可以捕获真菌孢子、寄生虫和其他微生物，进一步揭示了感染、饮食暴露和生活条件（Afonso-Vargas等人，2015年；Fiorin等人，2023年；Juhola等人，2019年；Neves等人，2024年）。通过结合环境、行为和医学证据，牙石提供了过去人类生活与“同一健康”框架之间的有形联系，强调了人类健康、行为和周围生态系统之间的相互关联性。通过研究古代人群的牙科遗骸，我们获得了与当代公共卫生问题相关的宝贵见解，提供了人类数千年间如何与其环境互动的长期视角。这些见解可以阐明与空气污染相关的呼吸系统疾病的历史起源、口腔卫生行为的演变以及环境暴露对健康的累积影响（例如，呼吸刺激物的负担）。了解这些模式有助于根据空气质量、感染控制和职业健康等当代公共卫生挑战来制定策略。

6. 药用实践和药物使用
牙石保存了过去药用实践中使用的植物性和药理活性化合物的分子痕迹。这些包括来自草药、树脂和天然药物的生物活性分子，提供了治疗行为的直接证据（Cristiani等人，2025年；Fiorin等人，2026年；Fiorin等人，2024年；Fiorin等人，2022年；Fiorin等人，2019年；Hardy等人，2012年）。这些发现有助于重建古代医学知识，强调了人类长期以来如何利用天然物质进行治疗、缓解疼痛和疾病管理。来自不同来源的考古学、历史学和人类学证据，如物质文化、骨骼学研究和植物考古学分析以及文本参考，长期以来表明古代人们使用了植物性疗法。最近在牙科遗骸中检测到的药用植物和药物相关残留物提供了直接的分子证实，进一步支持了关于古代早期药用实践和古代人复杂利用自然资源的长期假设（Allende和Samplonius，2022年；Fiorin等人，2024年；Fiorin等人，2019年；Gismondi等人，2020年；Gismondi等人，2018年；Hardy等人，2012年；Weyrich等人，2017年）。这些发现标志着古病理学和分子考古学的重大进展，因为它们使研究人员能够识别出具体使用的植物、生物活性化合物甚至古代疗法中的药理目的。1999年，在西班牙Valencia举行的第二届伊比利亚半岛新石器时代大会上，首次提出了关于牙科遗骸中精神活性物质药用使用的案例研究。Juan-Tresseras和Villalba（1999年）通过结合光学显微镜、扫描电子显微镜、放射免疫测定和气相色谱/质谱的多方法研究，在Can Tintorer（巴塞罗那Gava）的新石器时代遗址中埋葬的男性个体中发现了罂粟（Papaver somniferum L.）的使用。由于该个体（男性，约30岁）有生前两次钻孔的迹象，作者推测罂粟可能因其麻醉、镇痛和镇静特性而被用于外科手术。最近的研究继续加强了牙科遗骸与古代药理学之间的联系。Fiorin等人（2024年）在中世纪患有麻风病的个体中发现了与生姜（Zingiber officinale）一致的生物分子残留物，为历史医学文献中记载的生姜用于治疗该疾病提供了分子支持。同样，其他研究也检测到了抗微生物和抗炎植物（如洋甘菊（Matricaria chamomilla）和蓍草（Achillea millefolium）的残留物，强调了前现代社会对植物疗法的持续依赖（Gismondi等人，2020年；Fiorin等人，2019年）。牙科遗骸中药物残留物的分析仍是一个发展中的领域（Guerra-Doce，2015年），但它已经为历史和法医背景提供了重要见解。Sørensen等人（2021年）证明牙科遗骸可以保存各种药理和精神活性物质的痕迹，包括阿片类药物、大麻素、可卡因和尼古丁。它们的鉴定对于法医案件特别相关，同时也为研究随时间变化的药物使用提供了新的机会。在考古背景下，这些发现可以揭示个体行为或社会习俗，例如早期北美殖民时期的烟草消费（Eerkens等人，2018年），而在现代法医案件中，它们可能有助于重建药物暴露史（Sørensen等人，2021年）。除了精神活性或药用化合物外，牙科遗骸还可以积累重金属和其他无机残留物，这反映了毒性暴露和治疗应用。Charlier等人（2010年）和Zhang等人（2019年）在现代人群的牙科遗骸中检测到了镉，将其存在与吸烟和咀嚼槟榔的行为联系起来——这些行为与癌症风险增加有关。在其他情况下，重金属的检测揭示了过去的医疗实践：在患有麻风病的中世纪个体牙科遗骸中发现了汞，这是一种已知的抗菌但有毒的元素，这与历史文献中关于汞基治疗的记载一致（Fiorin等人，2026年；Fiorin等人，2022年）。这些发现表明，治疗实践嵌入在更广泛的生态和文化系统中，其中治疗、毒性和环境暴露紧密相连。牙科遗骸研究不仅记录了治疗、疾病管理和医疗与环境相互作用的意外后果，还可以为传统药物的使用和有效性提供长期评估，同时强调了基于民族植物学的现代药理学研究的潜在途径。

7. 牙科遗骸研究的可持续性和局限性
考古学和人类学研究的可持续性通常涉及对生物考古遗骸（包括牙科遗骸）使用破坏性方法。尽管牙科遗骸有时被视为次级沉积物（异位生长）而非主要骨骼组织（MacKenzie等人，2021年；Mackie等人，2017b；Radini和Nikita，2023年），但它仍然来源于人类遗骸，因此应遵循管理考古人类来源材料的破坏性分析的更广泛伦理框架，包括尊重、比例性和最小化采样的原则。研究牙科遗骸的一个关键优势是其长期保存性。由于其高度矿化作用，牙结石能够以类似于“化石形成”的过程储存和保存各种微小碎片，即使其他材料（如宏观植物遗骸）已经降解，它仍然是一个可靠的古代有机和无机数据来源（MacKenzie等人，2021年；Radini等人，2017年）。牙结石的保存潜力体现在中新世人类牙齿上发现了这种物质，例如距今1200万至800万年的西瓦皮泰库斯（Sivapithecus）标本（Hershkovitz等人，1997年），以及其他人类化石（Blumenschine等人，2003年；Henry等人，2014年；Henry等人，2011年；Radini等人，2016年；Weyrich等人，2017年）。此外，牙结石分析在方法上也非常高效。高浓度的微小碎片使得即使使用非常少量的样本（通常少于50毫克）也能进行有意义的分析，并且牙结石经常出现在多颗牙齿上或在单个个体体内大量存在。这使得可以采用有针对性的、破坏性最小的采样策略，从而为未来的研究保留未采样的材料。从这个意义上说，牙结石分析的设计应该考虑到考古材料的长期保存。

尽管有这些优势，牙结石分析并没有消除考古科学中的更广泛可持续性挑战。分析过程中的破坏性要求仔细考虑采样强度、长期保存以及对整个收藏品的累积影响。随着分析技术的发展，为未来研究保存材料仍然至关重要（Mackie等人，2017b）。虽然牙结石通常被视为次要沉积物而非主要骨骼组织，但我们认为它仍然是人类来源的考古材料的一部分，因此应遵循相同的伦理原则，包括最小化采样和长期保存。

另一个限制是方法标准化的问题。尽管该领域发展迅速，但在关键分析阶段（包括样本选择、去污和脱钙协议）仍缺乏一致性（参见Gancz等人，2023年的讨论）。这种变异性影响了可比性和可重复性，因为工作流程的差异可能会影响恢复的生物分子特征及其后续解释。方法上的变异性还受到整个操作链中污染和选择性保存过程的影响。污染可能发生在埋藏（土壤化学、地下水、微生物活动）、发掘（处理和回收）、保管（储存和保护）以及实验室分析（试剂和程序）过程中，尤其是在协议未完全标准化的情况下。同时，牙结石还存在包含偏差，因为其矿物基质优先保存化学稳定的生物分子，而更不稳定的成分则被低估或丢失。这些因素共同导致牙结石代表了一个经过筛选和部分改变的档案，受到沉积后过程和分析限制的影响。

这些因素引入了解释上的不确定性。观察到的饮食、微生物群或病原体存在的差异可能不仅反映了生物学和环境差异，还反映了方法选择和/或保存偏差。这限制了跨地点的比较，并限制了大规模合成数据集的发展（Fagernäs和Warinner，2023年；Mann等人，2023年）。由于牙结石保存的是一种选择性的、时间压缩的记录，检测到的信号反映了保存状况和可检测性，而不是它们在过去的饮食或健康中的相对重要性。同时存在的残留物不能假设具有功能或因果关系，因为它们可能代表了独立的暴露事件。此外，碎片融入牙结石的途径并不总是明确的，这使得区分饮食、药物、环境或偶然摄入变得困难。这种时间和成分的压缩增加了将短期事件与更广泛的行为或生态模式混淆的风险，需要通过独立的证据线来支持仔细的解释。

从可持续性的角度来看，方法上的异质性和解释上的不确定性也可能导致重复或不可比较的破坏性采样，从而降低有限考古材料的长期价值。解决这些挑战需要方法标准化和灵活的最佳实践框架，以适应学科多样性。来自aDNA和蛋白质组学的新兴模型提供了有用的先例，特别是在报告标准、质量控制指标和透明的方法文档方面（Bender等人，2022年；Chocholova等人，2023年；Fagernäs等人，2020年；Farrer等人，2021年；Mackie等人，2017a）。

在牙结石分析的背景下，对采样、去污和分析工作流程的最低报告标准将显著提高可比性，同时不会限制方法创新。跨实验室验证、共享参考材料和开放数据实践将进一步增强可重复性，并促进元分析的整合。这些措施将加强方法的一致性，并通过最大化解释价值来提高破坏性采样的长期可持续性。

总的来说，牙结石是一种高价值但有限的考古资源，其科学潜力取决于谨慎的伦理采样、方法标准化和解释上的谨慎。因此，有效利用牙结石需要平衡分析收益与长期保存，确保其对重建过去健康和人类-环境互动的贡献在时间上保持稳健、可比和可持续。

8. 最终考虑：古病理学的未来

正如引言中所述，古病理学已成为解释远古健康状况的一个越来越重要的框架，尽管其在不同考古生物分子证据中的应用仍不均衡。在这一背景下，牙结石分析在重建饮食、疾病、微生物组和环境暴露方面做出了重要贡献，但这些贡献并未总是在一个统一的概念框架内综合。这篇综述通过明确的“同一健康”（One Health）和“古病理学”（One Paleopathology）视角，将这些线索结合起来，提供了牙结石研究多个领域的结构化综合。本文不是提出一个全新的方向，而是整合和重新框架现有的证据，突出了健康在生物学、环境和文化维度上的共同模式。通过这种方式，它为未来工作奠定了基础，可能进一步将牙结石数据整合到更广泛的比较和跨学科方法中，以研究过去、现在和未来的健康状况。

总体而言，牙结石的证据表明，过去的健康状况受到紧密相连的生物学、环境和文化因素的影响。饮食、病原体暴露、口腔微生物动态、呼吸道刺激物、卫生习惯以及药物或药物干预措施并不是孤立的现象，而是人类、动物和环境持续互动的生态系统的一部分。因此，研究人员可以探索影响过去人群适应力、易感性和适应性的复杂健康决定因素网络。

从“同一健康”的角度来看，牙结石提供了一种追踪人类、微生物和环境暴露共同演变的方法。通过保存这些相互作用的生物分子证据，它能够提供关于疾病动态、生态变化和人类行为的长期视角，这些信息通过其他考古材料难以获得。这些见解不仅完善了对过去生活方式的重建，还为疾病出现、抗菌素耐药性和健康生态决定因素的更广泛讨论做出了贡献。

同时，越来越多的牙结石研究并未总是被明确地整合到更广泛的概念框架中。这篇综述通过“同一健康”和“古病理学”的视角综合了现有证据，展示了如何将不同数据线整合到一个共享的分析框架中。因此，这项研究的贡献不在于引入全新的数据，而在于阐明如何更有效地整合现有证据，以推进跨时间和跨学科的健康研究方法。

随着我们继续揭示古代牙结石中的秘密，我们不仅更深入地了解了我们的进化历史，还获得了可以直接指导当代医学、全球公共卫生倡议和可持续性策略的知识。研究过去有助于我们更有效地应对未来，预测新出现的疾病，追踪抗菌素耐药性的演变，以及理解人类、他们的微生物组和更广泛环境之间的关系。从古代牙结石中获得的见解突显了跨学科研究的力量，展示了历史经验如何积极塑造更健康的未来。

技术进步——从高分辨率显微镜和宏基因组测序到蛋白质组学和代谢组学——将继续完善我们对微生物进化、病原体-宿主相互作用以及饮食和药物适应性的理解。这些工具使得能够进行预测性的、跨尺度的分析，将深时的生物、生态和文化过程与当代健康和环境挑战联系起来。牙结石保存了aDNA、蛋白质、代谢物和环境残留物，提供了骨骼分析无法捕捉到的关于健康、疾病和行为实践的细致视角。

展望未来，分析技术的持续进步——包括宏基因组学、蛋白质组学和代谢组学——结合改进的方法标准化和协作研究框架，将进一步增强牙结石的解释能力。这些发展将支持更稳健的、跨尺度的分析，将生物学、生态和文化过程联系起来，并促进考古数据融入更广泛的全球和公共卫生讨论中。未来的研究应采用可持续的、多地点和多组学的研究方法，标准化方法，并促进跨学科合作，以充分发挥牙结石的潜力。通过这种方式，牙结石不仅将揭示过去；它还将积极指导未来50年的古病理学研究，改变我们对人类-动物-环境互动、疾病起源以及持续塑造健康的进化轨迹的理解，将古代见解与现代健康、生态学和公共卫生策略联系起来。

**作者贡献声明：**
António Faustino Carvalho：撰写——审稿与编辑、监督、项目管理、调查、概念化。
Ana Maria Silva：撰写——审稿与编辑、监督、项目管理、调查、资金获取、概念化。
Dulce Neves：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、项目管理、调查、资金获取、概念化。
Emanuela Cristiani：撰写——审稿与编辑、监督、项目管理、调查、资金获取、概念化。