张蔚实验室的研究兴趣在于利用包括计算生物学和实验生物学的多种研究手段，探究一些重要的演化问题的理论基础和分子机理，例如物种形成、杂交和适应。实验室的研究思路着重于选择研究体系、聚焦整体框架和注重逻辑思维。实验室的研究对象通常是正在发生适应性辐射的物种，它们物种丰富，还可能具有不完全的生殖隔离。例如，鳞翅目的蝴蝶有超过18000个物种并存在着广泛的种间杂交，蝴蝶翅膀同时承担着飞行、控温、求偶、警戒和拟态等多种作用，因此是研究适应性性状和种间杂交导致的基因渗入的理想体系。测序技术和基因组编辑技术迅速发展，使针对非模式动物在全基因组层面进行群体遗传学和演化基因组学分析并对目标基因进行功能研究成为可能。
实验室主要的研究方向包括：
1)、利用蛱蝶翅膀的多样性，研究叶形拟态这一适应性性状的起源和遗传机理。
2)、建立理论模型，研究物种间基因渗入的发生时间与保留片段适应性质的关系。
3)、将非模式动物中建立的研究方法优化并引入模式动物，利用果蝇这一研究体系，对物种间适应性基因渗入进行功能验证。
实验室的长期目标在于通过研究拟态这一类经典的适应性性状，探索在自然选择与性选择压力下，物种的适应性演化机制;同时通过研究基因渗入对受体基因组的贡献方式，揭示这一类特殊演化事件在适应性演化过程中的作用和地位。
实验室主要的研究方向包括：
1)、利用蛱蝶翅膀的多样性，研究叶形拟态这一适应性性状的起源和遗传机理。
2)、建立理论模型，研究物种间基因渗入的发生时间与保留片段适应性质的关系。
3)、将非模式动物中建立的研究方法优化并引入模式动物，利用果蝇这一研究体系，对物种间适应性基因渗入进行功能验证。
实验室的长期目标在于通过研究拟态这一类经典的适应性性状，探索在自然选择与性选择压力下，物种的适应性演化机制;同时通过研究基因渗入对受体基因组的贡献方式，揭示这一类特殊演化事件在适应性演化过程中的作用和地位。
蝶类物种演化机制
化学感受在蝶类生活史和生殖隔离的建立中起着重要作用。蝶类化学交流涉及感受功能及其他辅助功能的协同作用，研究其差异背后的分子机制仍然具有挑战性。袖蝶属以其穆氏拟态、复杂行为和作为辐射式演化的实例而闻名，是研究物种形成问题的理想模式。该研究聚焦两种具有不完全生殖隔离的袖蝶属蝴蝶（Heliconius melpomene和Heliconius cydno），对其三种感受器官（触角、腿和口器）的基因表达谱和基因组差异开展综合分析，从跨越性别和不同生命阶段等多个角度揭示了在蝶类物种形成过程的化学感受演化。
链接：北京大学生命科学学院 (pku.edu.cn)
链接：北京大学生命科学学院 (pku.edu.cn)
以枯叶蛱蝶属为例揭示山地生物多样性演化和遗传机制
枯叶蛱蝶属（Kallima）蝴蝶是叶形伪装拟态（leaf masquerade mimicry）动物中最为著名和引人注目的实例之一。枯叶蛱蝶属物种丰富，在山地和低海拔的生物热点地区均有分布，是研究山地物种多样性产生机制的理想系统。这项研究整合宏观与微观研究手段，以枯叶蛱蝶属为研究体系，对其物种多样性和遗传多样性的产生机制及演化历史进行了深入探究。在宏观层面揭示喜马拉雅山脉东部地区为该属蝴蝶的起源地与分化中心，青藏高原的隆升可能促进其属内物种分化；在微观层面鉴定到枯叶蛱蝶翅腹面叶形拟态多态性由cortex基因控制，并发现其在多个物种中经历长期平衡选择。这项工作为理解由地理变化和自然选择驱动的演化创新提供了新视角，为研究生物多样性提供了实例和理论依据。
链接：北京大学生命科学学院 (pku.edu.cn)
链接：北京大学生命科学学院 (pku.edu.cn)
运动位点参与袖蝶物种形成与适应
物种形成涉及多种因素之间的复杂相互作用，在分子水平上厘清引发生殖隔离或参与早期物种形成的生态与生物因素之间的关系，有助于更加全面的了解物种形成过程。
研究以模式体系袖蝶（Heliconius）为对象，基于群体基因组数据确定了一个在多个种群和物种之间普遍高度分歧的基因组区域L，并发现L位点受到强烈的自然选择，且是一个渗入热点区域，具有不同于物种和翅膀图案模式位点的复杂演化历史。进一步的功能实验显示L位点内的基因与昆虫运动功能相关，提示运动功能可能参与了鳞翅目对环境的局部适应及物种形成过程。
链接：北京大学生命科学学院 (pku.edu.cn)
研究以模式体系袖蝶（Heliconius）为对象，基于群体基因组数据确定了一个在多个种群和物种之间普遍高度分歧的基因组区域L，并发现L位点受到强烈的自然选择，且是一个渗入热点区域，具有不同于物种和翅膀图案模式位点的复杂演化历史。进一步的功能实验显示L位点内的基因与昆虫运动功能相关，提示运动功能可能参与了鳞翅目对环境的局部适应及物种形成过程。
链接：北京大学生命科学学院 (pku.edu.cn)
