英国剑桥大学Chris Jiggins教授与Daniele Kunz博士应邀作学术报告

2026年7月23日,受北京大学基因功能研究与操控全国重点实验室、北京大学生命科学学院张蔚教授邀请,英国剑桥大学演化生物学教授、英国皇家学会院士Chris Jiggins,以及剑桥大学昆虫生物化学家Daniele Kunz博士莅临北京大学开展学术交流,分别作了题为“Hybridisation, introgression and the nature of species”与“Generalist diet in Hermetia illucensis mirrored by gene duplication of evolvable digestive enzymes”的学术报告。

Jiggins教授首先以袖蝶为切入点,展示了这些南美蝴蝶如何在物种分化后仍反复发生基因渐渗——适应性基因在物种间渗入,模糊了物种边界。随后,Jiggins教授将视野从热带雨林切换到农业生态系统中两种重大害虫——棉铃虫(Helicoverpa armigera)与谷实夜蛾(Helicoverpa zea)——在巴西相遇后发生杂交渐渗的基因组研究。通过大规模种群基因组学分析,他的团队不仅追踪到本土种向入侵种传入的拟除虫菊酯抗性基因,也发现了反向流动的消化功能基因,揭示了杂交渐渗在害虫适应性演化中的双向驱动效应。基于这些发现,Jiggins教授提出,物种间的遗传交流远比经典物种概念所允许的更为普遍,我们或许需要将传统的“生命之树”观念拓展为“生命之网”,以更准确地反映基因组历史的网状结构。

随后,Daniele Kunz博士带来了第二场报告,聚焦黑水虻(Hermetia illucens)的广食性机制——这种腐食昆虫能够消化从餐厨垃圾到畜禽粪便在内的多种有机废弃物,是循环农业中的明星物种。Kunz博士介绍了团队如何结合比较基因组学与微液滴高通量筛选技术,系统鉴定黑水虻GH1葡萄糖苷酶基因家族的组成与功能。研究发现,该家族在黑水虻谱系中经历了近期快速重复,不同的重复拷贝在底物特异性上出现明显分化,从而拓展了整体的底物谱。她进一步展示了通过重组表达这些酶类可显著提升幼虫对纤维素的降解效率,为黑水虻在有机废弃物生物转化中的产业化应用提供了新的酶学工具与育种靶标。

两场报告主题各异、相得益彰,引发了现场师生的浓厚兴趣。Jiggins教授从演化生物学的宏观视角探讨了物种边界的流动性,Kunz博士则从分子酶学的微观层面解析了黑水虻广食性的遗传基础。会后,两位学者同在场师生就杂交渐渗的检测方法、酶家族功能分化的演化驱动力等话题展开了深入交流。

Chris Jiggins教授现任剑桥大学演化生物学教授、英国皇家学会院士,长期致力于昆虫基因组学与适应性演化研究。他以袖蝶为模式系统,揭示了生态适应与物种形成之间的分子联系,近年来将研究拓展至农业害虫杂交渐渗与黑水虻遗传改良,在Nature、Science、Cell等国际知名期刊发表多篇重要论文,并撰有袖蝶演化的学术专著。

Daniele Kunz博士现为剑桥大学昆虫生物化学家,专注于黑水虻消化酶、肠道生物学及废物生物转化研究。她近年来开发并应用微液滴高通量筛选平台,从昆虫cDNA文库中高效发掘具有工业应用潜力的新型酶类,为昆虫生物技术在循环经济中的应用奠定了重要基础。