生命从单细胞到多细胞的跃迁，堪称一次根本性的 “系统升级”。无数细胞如何精密分工、协同运作，构建出复杂的生命体，其遗传信息时空有序展开的物理结构基础是什么？这一生命科学的核心谜题，如今从基因组三维结构的演化中找到了关键线索。

近日，西安交通大学智能网络与网络安全教育部重点实验室叶凯教授团队，在《细胞》（Cell）发表题为“The evolution of high-order genome architecture revealed from 1,000 species”（千种物种揭示基因组高阶结构演化）的研究论文，首次从“系统构架”的视角，揭示了基因组三维高阶结构的演化如何奠定生命复杂性涌现的物理基础。

在该项目推进中，叶凯教授团队与孟德宇教授团队合作构建了数学底层模型。两个团队经过长期合作，已形成紧密合作的研究群体，共同探索出面向生命科学的“知识-数据双驱动”研究范式，为本次大尺度科学发现提供了扎实的计算基石。他们通过对跨越38亿年，涵盖1025个物种（包括细菌、真菌、植物和动物）的三维基因组数据进行分析，系统绘制了基因组高阶结构的演化全景图。这项工作不仅是“人工智能驱动的生命科学研究”（AI for Science）的里程碑，更是以系统科学思想解读生命演化规律的深刻实践。

https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(26)00343-0