8月21日下午,第一百二十二期严家显科学论坛在未来技术学院学术报告厅(诚D100)举行。厦门大学环境与生态学院张原野教授应邀作题为“进化与功能基因组:从还原到复杂”的主题报告。论坛由基因组学研究中心马留银副教授主持。
围绕“进化与功能基因组”这一核心,张原野教授从环境引起的新生变异、新基因起源、基因的新功能化以及从还原到复杂四个方面展开阐述。在环境引起的新生变异研究方面,张原野教授团队开展了为期7年的实验,选用14个拟南芥基因型,种植7000株拟南芥于不同环境中,证实环境引起的新生变异普遍存在,且这一现象可能源于基因组的跳跃原件——转座子。不仅如此,团队在藤壶研究中,通过多组学、分子功能验证及材料科学等方法,发现了一种起源于完整转座子的获得调控元件。关于基因新功能化,张原野教授提出其主要通过两种方式产生:一是基因复制后产生不同功能;二是复制后的基因在不同组织中实现特异性表达。通过比较白骨壤和无瓣海桑的转录组学,得出这一论点:LAZYs基因可能控制呼吸根逆重力方向生长,其中LAZY1原本在茎中表达并发挥功能。张原野教授指出,进化生物学正从还原迈向复杂。他强调,引入复杂系统的研究方法及AI工具,能更好地帮助人们发现复杂系统中的“关键少数”,如关键基因、关键变异、关键种、关键种间关系以及关键的相互作用等。


张原野教授做现场报告
张原野,厦门大学环境与生态学院教授。长期开展分子生态学与进化生态学研究,重点关注生物入侵、多样性保护及表观遗传等科学问题。近年来以通讯作者(含共同)在Nature Genetics、Nature Communications、Ecology Letters等期刊发表论文。
