圖│研之有物
找到原創性主題
上篇〈看真菌如何獵殺線蟲，開啟寄生蟲治療藥物新曙光！〉文章介紹，薛雁冰團隊發現微觀世界的狩獵現場：線蟲捕捉菌設陷阱、杏鮑菇下毒捕食線蟲，這些殺蟲機制將對生物防治帶來全新的可能。但更寶貴的是，在薛雁冰開始研究這個課題時，科學家對於食蟲真菌和線蟲互動的這些分子機制，所知甚少，她可說是開路先鋒。
「科學家估計地球上的真菌約有五百萬種，但目前研究者真正了解的，只有酵母菌、麵包黴及一些病原菌等十多種真菌。但自然界還有一些非常有趣的真菌，幾乎沒有分子層次的研究。」薛雁冰感性地回憶：「非常感謝我在加州理工學院博士後研究的指導教授 Paul Sternberg 願意支持我的想法，讓我在他的實驗室中嘗試開啟一個新領域，利用模式線蟲C. elegans 來探討食蟲真菌跟線蟲之間的獵食者-獵物的交互作用，分子機制和共同演化。」回到台灣，在中研院建立自己的實驗室之後，薛雁冰繼續帶領著團隊，拓展食蟲真菌的研究，一步步拼湊出食蟲真菌獵殺線蟲的分子機制。
但要當個開路先鋒可不容易，從找到有價值的原創性主題、建立更好的模式生物，甚至打造分析工具，每往前一步皆須面臨更大的未知。但也因原創性的貢獻，研究成果頻頻登上如《美國國家科學院院刊》 (PNAS) 等國際期刊。一起走進薛雁冰團隊的研究現場！
野外採集，驗證實驗非空想
薛雁冰團隊發現線蟲捕捉菌 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。
BUT！在大自然中，線蟲和線蟲捕捉菌真的會碰在一起，並如在實驗室般「打得火熱」嗎？於是薛雁冰團隊穿梭在臺灣山野間進行採集，結果發現，臺灣三分之二的土壤均有線蟲捕捉菌，而線蟲又是數量最多的動物，兩者果真常常「同在一起」。
圖│研之有物 (資料來源│薛雁冰)
他們也從泥土中分離出各種線蟲和真菌，整理在大自然中哪些線蟲和哪些線蟲捕捉菌生長在一起，在實驗室測試牠們的互動，比方說：某種線蟲捕捉菌是不是什麼線蟲都吃？還是只吃幾種線蟲？結果發現，線蟲捕捉菌「不挑吃」，什麼線蟲都吃，狩獵關係果真「普遍存在」所有的線蟲與線蟲捕捉菌之間。
發現超強菌種，建立研究好素材
研究過程中，薛雁冰也發現從菌種中心獲得的線蟲捕捉菌標準菌株「有點弱弱的」，不利於研究。怎麼辦？自己建立新模型！他們從野外採集的線蟲捕捉菌中，找到一些狩獵能力較強菌株。這些菌株可以產生很多捕捉構造，而且長出捕捉構造的速度比較快，因此殺死線蟲的速度也快！這些超強菌株可以成為絕佳的模式菌株，讓科學家們更容易研究線蟲捕捉菌如何長出捕捉構造，捕捉獵物需要哪些基因。
薛雁冰也以基因體定序加上基因體剔除法，破解超強菌株的狩獵力秘密：G 蛋白！在線蟲捕捉菌身上，G 蛋白負責對細胞傳遞外界的訊號，薛雁冰發現：這個蛋白會去傳遞外界有線蟲出沒的訊號，促使細胞長出捕捉構造。如果沒有這個蛋白，線蟲捕捉菌就無法發育出捕捉構造，只能讓「到嘴的肥蟲」逃走囉~
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，自行發展出可以「定量」描述真菌生長的工具，如下圖所示：
圖│Guillermo Vidal-Diez de Ulzurrun,Tsung-Yu Huang,Ching-Wen Chang,Hung-Che Lin,Yen-Ping Hsueh(2019) Fungal feature tracker (FFT): A tool for quantitatively characterizing the morphology and growth of filamentous fungi. PLoS Comput Biol. 15 (10) : e1007428
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改變 (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。
「這些快速發展的技術和工具，提供我們一個很好的時代，再次利用『遺傳學的強大力量』(the awesome power of genetics) 來研究生物學上重要的問題，」薛雁冰說：「這些工具讓我有勇氣去探索『非模式物種』 (non-model organisms) 的奧秘，開拓新領域來建立起我們的原創性研究課題。」
