你可曾想過,一顆肉眼幾乎看不見的受精卵,如何變成一個繁複多變的生命體?或者,一條看似平凡的黑海參,如何勾起人類對生命起源的無限想像?這不僅是一場關於科學的探索,更是一位科學家的成長記事,一段將「興趣使然」化作一生志業的生命之路。
故事的開端,如同許多人的青春歲月一樣,看似平淡卻暗藏伏筆。來自台大動物系的蘇怡璇,在大學暑假原本只是想找些事做,結果陰錯陽差參加了中研院動物所的暑期實驗營。那並不是什麼光鮮亮麗的科研計畫,而是為了幫忙分類一堆海邊撿來的貝殼與生物標本。沒有實驗津貼,只有一份對「活生生的動物」的純粹好奇與熱情。她當時並未意識到這段短短兩個月的經驗,竟是她未來整個人生方向的轉捩點。
蘇怡璇說:「沒有特別理由,就想去看看。」就是這樣隨興的一念之差,竟成為未來數十年研究生涯的起點。當別人還在暑假打工、出遊時,她已經浸身於實驗室、接觸到真實的科學操作與研究問題的核心。
那是蘇怡璇第一次進入研究實驗室,第一次操作顯微鏡,第一次動手解剖標本。沒有太多指導手冊,只有「邊做邊學」。她開始理解,科學並不是教科書上那些標準答案,而是一連串的試驗與錯誤,是一次次的猜測與驗證。
蘇怡璇的啟蒙來自兩位老師——陳章波與謝蕙蓮。他們不只學術專業,更擅長點燃學生對自然界的好奇心。他們在課堂上談笑風生,卻也在學術會議中一絲不苟。老師們並未視她為可有可無的助理,而是給她機會參與實驗、發表簡報、申請計畫,甚至與研究生一起進行野外調查。
蘇怡璇說,那段時間像是「進入了一個平行世界」。她第一次知道什麼是DNA序列,第一次使用共軛焦顯微鏡,第一次寫國科會的計畫書,甚至在無意中參與了一項後來刊登於國際期刊的研究,名字也掛在共同作者之中。
從蘇怡璇還只是個大學生,老師們便願意讓她坐上與研究生同樣的會議桌,參與每週例會,聽報告、發表意見,甚至為她安排報告練習。這些種種訓練,潛移默化地讓她從一個旁觀者,變成主動思考的參與者。
正所謂「桃李不言,下自成蹊」,老師們的鼓勵與信任,讓蘇怡璇在還不甚成熟的年紀,便開始相信自己也能站上學術舞台。
當蘇怡璇從大學畢業,面對升學抉擇時,明明可以繼續在熟悉的實驗室延續碩士研究,但她卻選擇報考另一所完全陌生的學校與領域。許多人不解,但她直率地說:「我知道留在原來的實驗室會是舒適、順利的,但我想知道我離開會學到什麼。」
蘇怡璇的勇氣並非毫無畏懼,而是一種「即使前方未知,我仍願意踏出去」的信念。結果,她在新的實驗室裡經歷了不小的挑戰,包括人際磨合、研究題目不順利、對未來的迷茫等,甚至曾懷疑是否做錯決定。然而,也正因為這些艱難,讓她學會更堅韌、更獨立,也更理解自己到底想追求什麼。
這段時光,蘇怡璇學了更多技術,養過細胞、用過兔子、跑過無數次Western Blot,也遇到幾位人生貴人。在黑暗中總會有一點光,而她總能找到它。最終,她體悟到,真正的能力,不只來自學會了多少技能,而是來自於一次次跌倒之後仍願意站起來的決心。
蘇怡璇與丈夫游智凱,是研究上的夥伴,也是人生的同路人。兩人從大學時期相識,一起考研究所、一起申請出國、一起規劃未來。他們同時申請十間美國大學,結果只有一所學校同時錄取兩人,那就是加州大學聖地牙哥分校的斯克里普斯海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography,SIO)。
這一切不是天降好運,而是多年來互相扶持與堅定信念的結果。他們決定結婚,帶著簡單行囊啟程,在異鄉展開科研與育兒雙線並行的人生。蘇怡璇在攻讀博士期間懷孕、生產、照顧孩子,每天在實驗與家庭之間奔波,但卻從未退縮。
蘇怡璇表示,沒有所謂的「適合」時機,只有選擇相信當下的自己能承擔。而丈夫也從「陪讀者」成為博士生,在同一個研究所展開屬於他的發育演化研究。兩人攜手同行,彼此交換想法、分享挫折,並以家庭為核心,建立一個既是學術夥伴,也是生活依靠的團隊。
蘇怡璇的研究生涯,最初由海膽胚胎點燃火苗。海膽,是棘皮動物中一個發育快速、實驗操作友善的模式生物,其透明的胚胎使細胞分裂與體軸形成可清楚觀察。這一特性,使牠成為探索發育基因調控的最佳平台。
那是一種有節奏的舞蹈,每一次細胞的分裂,都是生物宇宙中的一段旋律。蘇怡璇不只觀察它如何從一個受精卵分裂為兩個、四個、八個細胞,更深入追蹤細胞遷移、分化與最終形成複雜器官的過程。
蘇怡璇特別關注的是海膽從早期左右對稱的幼體,如何轉化為成體階段的五輻對稱構造。這樣的轉變,在動物界中極為罕見,亦代表從線性秩序走向多向放射性結構的發育奇蹟。
透過顯微攝影、基因螢光標記與轉錄體分析,蘇怡璇和團隊重建了胚胎早期各細胞譜系的命運圖譜。她發現,某些特定轉錄因子如Nodal、BMP及Wnt,在胚胎早期的不同濃度梯度下,會精準決定細胞的發育命運與體軸位置。
更具突破性的是,蘇怡璇透過雷射顯微解剖切割出胚胎左、右兩半,分別進行基因表現分析,找出許多參與體軸與五輻構型建立的重要調控因子。這種精細的操作技術與大數據分析結合,使得海膽在發育生物學的研究中,再次躍升為解析器官對稱性演化的關鍵角色。
蘇怡璇也使用micro-CT技術掃描發育後期的海膽,分析其腸道重建過程。研究指出,在變態期間,海膽會關閉原有的口腔與肛門,重建全新的消化系統,並以五個節點為中心生長出對稱器官,這些發現也幫助釐清了左右不對稱轉化為五輻對稱的演化途徑。
從一顆單細胞,發育成如此複雜的構造,背後是分子之間緊密的對話。這就像一場無聲的交響樂,沒有指揮,卻總能準時奏響正確音符。
這項長達十餘年的海膽胚胎研究,不僅讓蘇怡璇建立在國際上的聲譽,更為後口動物體軸演化與基因調控提供關鍵證據。這些研究成果,像是一塊塊拼圖,逐漸拼出生命起源與形態多樣性的宏觀藍圖。
海膽之外,蘇怡璇人生中另一個重大的研究轉折點,來自一封意外的電子郵件——來自日本廣島大學的學者,詢問一種名為「玉柱蟲」(Hemichordata)罕見海洋生物的採樣資訊。玉柱蟲是半索動物,是脊索動物的近親,屬於「後口動物」中的一支,在演化樹上與人類共享相同的遠祖。
蘇怡璇回憶起大學時期參加中研院與澎湖水試所共同舉辦的夏令營,那片潮間帶的海灘正是當年記憶中出現玉柱蟲蹤跡的地方。十四年後,她與丈夫決定親自前往澎湖重探舊地。
蘇怡璇她第一眼再度見到那塊潮間灘地時,彷彿時光倒流。那不是一片灘地,那是記憶的土壤,是夢想的根源。在那裏,他們成功重新採集到玉柱蟲個體,並帶回實驗室培養、觀察其發育過程。
這並非一帆風順的研究。玉柱蟲極為敏感,對光照、水溫與海水鹽度的變化都極端脆弱,稍有不慎即全軍覆沒。為了觀察牠們的生殖週期與發育歷程,蘇怡璇與團隊必須每月遠赴澎湖,進行長達數年的田野採樣、顯微解剖與切片分析。
科學不只是理論與假設,它是汗水、泥濘與不放棄的意志。多年來的投入,讓蘇怡璇成功建立了玉柱蟲的實驗室飼養系統,為國際間極少數能穩定培養該物種的團隊之一。
更重要的是,這項研究提供了珍貴的資料與樣本,使蘇怡璇得以比較玉柱蟲與海膽、文昌魚等後口動物在基因調控與神經發育上的異同。這種跨物種的比較,讓她得以回應那個古老而根本的問題:脊索動物,也就是我們人類,是如何演化而來的?
蘇怡璇與丈夫合力發表多篇關於玉柱蟲神經發育與體軸模式形成的論文,也首次利用轉錄體定序技術揭示該物種中可能參與中樞神經形成的基因分布。透過一系列BMP訊號路徑的實驗,她甚至初步驗證了某些基因在左右體軸翻轉上的角色——這不僅回應了演化生物學百年懸案,也證明了即使是冷門物種,也可能藏著開啟答案的鑰匙。
玉柱蟲教會蘇怡璇一件事,最被忽略的角落,往往藏著最重要的答案。
從玩票到專業,從孤軍奮戰到群體合作,從初生之犢到業界領袖,蘇怡璇用真實故事告訴年輕學子:
勤能補拙,熱情不滅
不怕錯路,只怕停步
忠於當下,專注當前
成功不是一條直線,而是曲折蜿蜒、峰迴路轉
順境不驕,逆境不餒,方為大器
蘇怡璇也提醒:多一點善意,少一點計算,與其單打獨鬥,不如與人同行。
科學研究路上常常孤獨且漫長,但若能找到志同道合的夥伴,再困難的日子,也能走得出詩意與力量。蘇怡璇不是因為有信心才堅持,而是因為堅持下去才慢慢找回信心。
蘇怡璇的人生,彷彿一條曲折蜿蜒的河流,有時低谷,有時湍急,但始終朝向遠方的大海。她用自己的經歷證明,真正的科學精神,不只是聰明才智,更是持之以恆的好奇、耐心與相信。
這不是一堂科普課,而是一場生命的告白。
在萬千基因與胚胎旋律之中,蘇怡璇找到的不只是答案,而是一份對世界的敬畏。
如果你曾對未來感到茫然,不妨像蘇怡璇一樣,先去試試看,或許一顆不起眼的海膽,就能帶你看見整個宇宙。