本文轉載自中央研究院研之有物，泛科學為宣傳推廣執行單位
本篇的「傳說對決」，並非電競手遊，而是生態系中更殘酷的：獵食者和獵物的對決。中研院分子生物研究所的助研究員薛雁冰，與團隊觀察「線蟲」與「線蟲捕捉菌」（真菌）如何互動，期望未來有助於發展寄生性線蟲的生物防治。
上篇〈比傳說對決更精彩！線蟲與真菌的生死之戰〉文章介紹，薛雁冰發現真菌 A.oligospora 會透過五個步驟捕食 C.elegans 線蟲：吸引獵物 → 發現獵物 → 設下陷阱 → 抓住獵物 → 飽餐一頓。
顯微鏡底下的對決實況：真菌 A.oligospora （獵食者）長出黏黏的陷阱，黏住 C.elegans 線蟲（獵物），使得線蟲無法掙脫而變成食物。 截圖取自│薛雁冰實驗室影片 圖說設計│林婷嫻、張語辰
然而，真菌跟人一樣，生於憂患，死於安樂。在實驗過程中，薛雁冰發覺從菌種中心買來的，也就是人工培養的線蟲捕捉菌「有點弱弱的」。相較之下，在大自然生長、需要競爭生存的菌株，偵測線蟲的能力更為敏感，也能長出更多黏著線蟲的菌絲陷阱，更貼近獵食者的本能。
為了獲得較佳的實驗樣本，團隊有時會到臺灣山野間採集，從泥土中分離出各式各樣的線蟲和真菌，並整理在大自然中哪些線蟲會和哪些線蟲捕捉菌生長在一起，列出獵物和獵食者的角色關係圖。
實驗室的採集樣本旅行，位於大雪山森林遊樂區。白天採集樣本，晚上一邊整理樣本，一邊吃泡麵、喝熱茶聊天。 圖片來源│薛雁冰實驗室網站
實驗室成員正在整理大雪山森林遊樂區的土壤樣本。最後從中分離出 11 種線蟲、 2 種線蟲捕捉菌（真菌）。 圖片來源│薛雁冰實驗室網站
戰鬥防禦力分析工具
線蟲和真菌的實驗樣本要耐心尋找，分析它們戰鬥防禦力的工具也要費心開發。如果你曾經把麵包放到發霉，有天驀然回首，你會發現麵包長出一塊一塊的黴菌菌絲，很難精準描述其生長速度、生長範圍、菌絲長度。實驗室裡的線蟲捕捉菌（真菌）也是類似的情況。
在薛雁冰實驗室中，博士後研究員 Guillermo Vidal-Diez 透過電腦影像視覺分析的技術，發展出可以「定量」描述真菌生長的工具，如下圖所示：
薛雁冰團隊發展的電腦視覺技術，可以明確地計算真菌隨著時間生長的菌絲長度、菌株面積。 資料來源│Vidal-Diez de Ulzurrun G and Hsueh YP, unpublished.
這個電腦視覺技術可用來比較野生型的真菌、和突變型的真菌，兩者菌株生長情況有何不同。進一步搭配基因體定序技術，有助於找出菌株表現型 (phenotype) 的差異，和其基因型 (genotype) 之間的關聯性。
舉一個白話文的例子，例如：當我們發現某株真菌怪怪的，菌絲分岔特別多，那麼我們可以比較怪怪的真菌和正常的真菌，兩者基因哪裡不同，就能找出是哪個基因專門在控制菌絲生長的分岔程度。
薛雁冰說明：「我們除了觀察線蟲和線蟲捕捉菌，在顯微鏡底下如何展開獵物和獵食者的對決，也好奇它們之間的交互作用，如何影響著他們各自基因及性狀的改變，以提升各自存活下來的機會。」
實驗室裡的觀察者聯盟
在實驗室裡，每位成員都有自己的研究課題。有些人研究真菌、有些人研究線蟲，這些課題看似獨立，彼此之間又有高度的相關性。
薛雁冰實驗室的網頁中，除了將 C.elegans 線蟲和 A.oligospora 真菌列為有感情的團隊成員，也包含一些從暑期生轉為研究生的生力軍。
這些暑期生，來自於中研院分子生物研究所的大專生暑期培育計畫。每年這個計畫會招收對研究有興趣的大學生，依志願分發到各實驗室，並於暑假結束時以海報展示這期間的研究成果，發表口頭報告。透過實地參與，了解做研究是怎麼一回事，包含從怎麼問問題、回答問題，到最後怎麼呈現得到的知識。
薛雁冰實驗室的團隊成員。 攝影│張語辰
團隊中，張瀚文、張晴雯和林宏澤原先都是暑期大專生，在參與一個暑假的研究之後，對實驗室和研究課題（也就是可愛的線蟲和線蟲捕捉菌）產生了感情，選擇在大學畢業後回到分生所做研究，同時攻讀博士班和碩士班。
這些線蟲蠻好玩的，因為它們會動。
說著這句話的張瀚文，正就讀中研院 TIGP 分子與細胞生物學 (MCB) 博士學程，他說：「我之前是做單一細胞的實驗，感覺比較不像在接觸真正的生物，不像線蟲是完整的個體。」
幾乎要以實驗室為家的林宏澤說，因為每天都有很多東西可以做，所以每天都待很晚，薛雁冰老師都會叮嚀他不要太晚回家。張晴雯補充：「如果我做實驗一直失敗，突然成功了，我會很想跟薛老師分享！因為老師對科學非常有熱情，也會很親切地和我們討論。」
薛雁冰坦言，科學十分迷人，但做研究不是一條輕鬆的路，需要很多熱情、恆心和毅力，才能在研究的路上持續邁進，不是每個人都適合。幸運的是：「中研院分生所提供了一個超級棒的研究環境，在這邊，你會遇見一群熱愛科學的老師和朋友。」
互相討論、互相合作，會讓做研究變得更有趣！
除了團隊合作，隨著科學技術的快速發展，現在做研究比以前快上許多。例如，以前要花上數年才能找出突變線蟲的基因變異所在，現在只要一兩個月，就能藉由遺傳學的分析、加上全基因體定序，快速找出是哪些基因發生變異，造成這個突變線蟲的性狀（例如外型、神經系統的發育，或是行為）發生改變，因此能躲過線蟲捕捉菌的吸引和陷阱，逃過被捕食的命運。
眼見這些發展，薛雁冰興奮地說：「這些快速發展的技術和工具，提供我們一個很好的時機，再次利用『遺傳學的強大力量』(the awesome power of genetics) 來探索生命科學的重要問題。」而當我們對於線蟲和線蟲捕捉菌之間的互動機制更了解，未來就更有機會基於這些知識發展生物防治，來對抗那些讓人們或農作物生病的寄生性線蟲。
延伸閱讀
- 成為獵人、或是獵物！線蟲與真菌的傳說對決
- 薛雁冰的個人網頁
- 〈薛雁冰老師專訪〉，作者：紀威佑
- How Chemical eavesdropping enabled carnivorism in fungi, written by Jennifer Tsang
- Vidal-Diez de Ulzurrun G, Hsueh YP (2018) Predator-prey interactions of nematode-trapping fungi and nematodes: both sides of the coin. Appl Microbiol Biotechnol, 102: 3939.
- Hsueh YP, Gronquist M, Schwarz EM, Nath R, Lee CH, Gharib S, Schroeder FC, Sternberg PW (2017) The nematophagous fungus Arthrobotrys oligospora mimics olfactory cues of sex and food to lure its nematode prey. eLife 6:e20023
- Hsueh YP, Mahanti P, Schroeder FC, Sternberg PW (2013) Nematode-trapping fungi eavesdrop on nematode pheromones. Curr Biol, 23: 83-86
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