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新進教師訪談:郭立園助理教授

最後更新日期 : 2021-07-21

生科院新進教師訪談第二彈——郭立園助理教授專訪

「大概是從高中的時候開始,那時就喜歡自己看蕨類的圖鑑,也感覺台灣蕨類多樣性很高、有許多不一樣的類群。於是上大學後,就覺得自己要再認識更多一點的蕨類,也開始學習以生物學角度進行蕨類研究。」

郭立園助理教授與蕨類的緣分從高中時期便拉開序幕。熱愛蕨類的他,在上了大學之後與學校教授討論蕨類文獻、進行研究的過程中,奠定對於研究的興趣,也從此在生涯路上往蕨類研究的方向筆直邁進。帶著對於植物演化、植物多樣性、植物系統分類,以及蕨類學的研究專長,郭立園老師於 2018 年加入清大生科院,帶領清華學子走入蕨類的世界。

郭立園老師蕨類實驗室的三大主軸

郭立園老師的實驗室研究主軸主要有三,而不同種類蕨類所產生的孢子量,以及其對於生殖和營養的投資策略為其中的一大方向。老師的實驗室目前將研究對象鎖定於三叉蕨屬,而實驗室成員約每兩週就會前去計算該類群蕨類產生多少葉片,並且以一年為單位統計葉片數和孢子數,最終由此數據推算蕨類投資於生殖與營養的能量。

除此之外,老師的實驗室同時進行配子體生殖策略演化的研究。「有一些蕨類,可能會與真菌共生、可能生長在地下;也有一些蕨類在產生配子體後,在接下來的世代就不產生孢子體。」在一般蕨類的生活史中,蕨類會經歷配子體與孢子體相互轉換的世代交替,以進行生殖產生後代。然而,郭立園老師表示並非所有蕨類都會完整經歷生物課本中描述的傳統世代交替情形。甚至,相同種類的蕨類,當生長在不同氣候區時,也會選擇性的只出現孢子體世代。「舉例來說,菲律賓的物種小葉書帶蕨,我們在台灣也有同樣的物種,然而,台灣卻只有他的配子體,沒有發現孢子體的存在。同樣地,羅蔓藤蕨屬物種在台灣本島也只找得到他的配子體,沒有成熟的孢子體。」郭立園老師的實驗室希望可以解答為何上述的那一些物種,到了台灣之後,就僅剩配子體世代存在。

郭立園老師實驗室研究的第三個方向圍繞蕨類基因體的演化。「蕨類的基因體數在所有陸生植物中數一數二;同時,其染色體數也是最多的。」郭立園老師很好奇:基因體如此龐大的蕨類,究竟是如何一步一步演化為今日所見的模樣?而在複雜的蕨類基因體當中,又蘊含著什麼樣遺傳訊息?郭立園老師實驗室目前已經與美國、中國大學的學者達成合作,望能共同解碼蕨類基因體的奧妙。

重學生興趣帶領實驗室    撰寫科普文章推廣研究

郭立園老師十分歡迎對於蕨類同樣懷抱熱情的學生一同加入蕨類研究的行列。作為生科院新成立的實驗室,郭立園老師的實驗室成員大專生並不多,目前僅有兩名大三學生加入實驗室。卻也因如此,讓老師得以從旁帶領新進的大學生們深入蕨類知識,並且依據學生興趣因材施教。

拋開學術,郭立園老師也經常在《科學人雜誌》等科普媒體上分享研究的最新發現。有著豐富投稿經驗的他,對於如何撰寫科普文章頗有心得。「在下筆前要先知道你的讀者是誰;了解他們大約有哪一些背景知識。」在撰寫學術文章時,如何以專業角度探討特定科學問題是整篇文字的重點;然而,相同的文字若放在科普文章,卻往往成為讀者閱讀上的障礙。為了讓讀者願意吸收文章中的科普知識,郭立園老師強調「親和力」的重要性。「有時要用故事性的方式書寫,讀者認為研究的過程與他有連結,就會繼續讀下去。」郭立園老師分享。「例如,在上山過程中,因為下大雨而差點滑了一跤,都可以是很好的切入點!」

以「好奇心」為根本價值    以興趣推動研究動力

網路媒體上的科普文章為蕨類研究開啟了與大眾對話的可能性。然而,比起癌症、流行病學等直接與健康生活相關的研究領域,蕨類研究依然不易獲得大眾重視。「蕨類研究是一個冷門的研究領域。」郭立園老師不諱言地說。在研究人員數極富的北美,目前僅有十人在從事蕨類相關研究;而在蕨類研究擁有豐厚基礎的日本,現在也僅有一名學者仍留在該領域。

「對於生物多樣性的價值,有一種說法是:保留多一點生物物種,未來某一天他可能會成為新藥的成分或仿生材料的素材,變成直接可應用的東西。另一種說法是,生物多樣性本身就是一種價值,某些瀕臨滅絕的物種,你不能就這樣讓他消失。」對於基礎動植物研究與生物多樣性的維持,郭立園老師如此形容它們的價值性。「然而,從我們(科學家)的觀點來看,這個(生物多樣性)的價值就單純很多:我們對於某一個類群有興趣、我們認為他可以解答我心目中的問題,這就是我們最根本的價值。」

清大生科實驗室類別豐富,而每年選擇進出實驗室的清華學子,也未必會將做研究作為一生志業。郭立園老師認為大家雖可不必將未來生涯侷限於生物領域,卻可以在之後的人生中保持對於生科的興趣。「可以去外面走走,保持對周遭生物的好奇心。」而若同學真有志於從事研究,那麼「有興趣是非常重要的。」郭立園老師老師舉保種中心的職員為例,許多身懷絕技的同仁,都不是生科背景出身,而是靠著自身對於生物的滿腔熱血,才練就一身研究功底。郭立園老師勉勵同學找到並保持自我興趣。

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