Olimpijczycy. Nie wyobrażam sobie nie startować w olimpiadzie

Co cię najbardziej interesuje w biologii?
Najbardziej ciekawią mnie zagadnienia biologiczne na poziomie komórkowym. Ten obszar biologii bardzo się obecnie rozwija – badania procesów w poszczególnych komórkach organizmów, specyficzne reakcje związane z regulacją genetyczną. Wiemy na ten temat coraz więcej, ale wciąż bardzo mało. A ja chciałbym wiedzieć więcej.

Jak zaczęła się twoja przygoda z olimpiadą?
Będąc w gimnazjum interesowałem się biologią, ale nie brałem wtedy udziału w żadnych konkursach. Dopiero kiedy poszedłem do liceum, będąc w klasie o profilu biologiczno- chemicznym, miałem lepsze warunki do tego, żeby dobrze się przygotować do olimpiady.

Ale wystartowałeś dopiero w drugiej klasie…
Tak, ale przygotowania rozpocząłem właściwie od początku pierwszej klasy. W Olimpiadzie Biologicznej trudno wziąć udział, będąc w pierwszej klasie. Pół roku wcześniej trzeba zgłosić temat pracy badawczej, dlatego musiałbym zdecydować o swoim przyszłym udziale jeszcze w gimnazjum. Temat zgłosiłem więc w klasie pierwszej, żeby w drugiej móc wziąć udział, a ten czas wykorzystałem na przygotowania.

Jak duży zakres materiału obejmuje olimpiada?
Olimpiada obejmuje zakres materiału z całego programu rozszerzonej nauki biologii w szkole średniej. Dlatego poza tym, co zdążyliśmy omówić w szkole, musiałem sam opracować resztę.

Czy w szkole mogłeś liczyć na ulgowe traktowanie ze względu na udział w olimpiadzie?
Myślę, że moi nauczyciele nieco inaczej na mnie patrzyli. Nie tak, że nie musiałem nic robić. Ale część rzeczy mogłem nadrobić np. dopiero po olimpiadzie. I było tego sporo. Jeżeli chodzi o czas wolny - tydzień przed finałem i tydzień przed etapem okręgowym nie chodziłem do szkoły i miałem czas na indywidualne przygotowania.

Pierwszy etap Olimpiady Biologicznej to napisanie pracy badawczej. Jaki temat wybrałeś?
Temat swojej pracy musiałem zaproponować sam, ten, na który się zdecydowałem to wpływ podwyższonego stężenia CO2 na wzrost i przyrost biomasy części nadziemnej oraz na gęstość aparatów szparkowych na liściach grochu zwyczajnego. Tak sformułowany temat jest długi, ale nie udało mi się go ująć krócej, aby spełniał wszystkie kryteria Olimpiady Biologicznej.

Czego dotyczyły te wymogi?
Z tematu powinno jasno wynikać, co będę robił. Nie mogło być tutaj żadnych niedomówień. Prace badawcze, które proponujemy, nie mogą być przeprowadzane na kręgowcach ani na gatunkach chronionych, chyba, że w formie obserwacji. Ważne jest to, by badanie nie zagrażało w żaden sposób naszemu zdrowiu, a zatem nie możemy robić doświadczeń np. z pleśniami, czy bakteriami chorobotwórczymi bez odpowiedniego zabezpieczenia.

Dlaczego wymyśliłeś właśnie taki temat?
Chciałem, by była to praca, w której będę mógł przeprowadzić rzeczywiste doświadczenie i zaobserwować efekty. W warunkach domowych rośliny były dobrym materiałem do doświadczeń i nie potrzebowałem do ich przeprowadzenia wyszukanego sprzętu. Jednym z pomysłów było to, żeby w pracy znalazło się badanie aparatów szparkowych. Początkowo chciałem sprawdzić jak rośliny będą reagować pod wpływem zmian temperatury. Później połączyłem to z dwutlenkiem węgla.

A dlaczego dwutlenek węgla?
Dużo się teraz mówi o tym, że stężenie dwutlenku węgla w atmosferze od lat systematycznie wzrasta. A ja chciałem się tym problemem zająć od innej strony. Stężenie dwutlenku węgla, które badałem, było wyższe niż to w atmosferze czy używane w szklarniach. Moim zadaniem nie było jednak sprawdzenie doświadczenia pod kątem opłacalności upraw, lecz od strony fizjologii roślin. Dlatego też nie używałem optymalnego stężenia tylko znacznie wyższe, żeby sprawdzić jak rośliny zachowują się pod jego wpływem.

W jakich warunkach przeprowadzane było to doświadczenie?
Całe doświadczenie, hodowla roślin i zbieranie danych, przeprowadziłem w warunkach domowych.

Jak udało Ci się przeprowadzić to doświadczenie w warunkach domowych?
Najtrudniejsze jest pytanie: jak dostarczyłem dwutlenek węgla do tych roślin? Można to było rozwiązać tak, jak się to wykonuje laboratoryjnie – z użyciem butli ze stężonym dwutlenkiem węgla. Byłoby to jednak bardzo drogie rozwiązanie. Jest jednak inny sposób, związany ze znanym doświadczeniem, w którym sodę oczyszczoną albo proszek do pieczenia zalewa się octem, a wtedy wszystko się pieni. W tej widowiskowej reakcji wydziela się dwutlenek węgla. Ja nie użyłem octu, tylko kwasu cytrynowego.

I tak uzyskałeś dwutlenek węgla w warunkach domowych…
Tak. Przy czym powstał problem natury technicznej – kiedy jedną substancję doda się do drugiej, reakcja zachodzi bardzo gwałtownie. Ostatecznie zrobiłem „instalację”, choć może jest to zbyt szumna nazwa na trzy plastikowe pojemniki połączone wężykami. W pierwszej z nich był kwas, który wężykiem spływał powoli do 5- litrowej butelki, z rozpuszczoną sodą oczyszczoną. Reakcja zachodziła dużo wolniej, w kontrolowany sposób.

Ile trwało twoje doświadczenie?
Jedna próba trwała 25 dni, jednak dla dokładności wyników powtórzyłem doświadczenie dwukrotnie.

Jak wyglądały twoje wnioski? Czy coś cię zaskoczyło?
Jeśli chodzi o przyrost biomasy, to zaobserwowałem, że jest znacznie większy niż bez dodatkowego dwutlenku węgla, co było oczywiste. Natomiast gęstość aparatów szparkowych była mniejsza u roślin rozwijających się w większym stężeniu CO2.

Czy mógłbyś wyjaśnić, czym są aparaty szparkowe?
U większości roślin na spodniej stronie liści znajdują się szparki, małe otwory, które w zależności od warunków (m.in. nasłonecznienia, wilgotności) zamykają się lub otwierają. Ich główna rolą jest regulacja wymiany gazów – tlenu, dwutlenku węgla, pary wodnej – pomiędzy wnętrzem liścia a otoczeniem.

W twojej pracy badałeś gęstość aparatów szparkowych…
Tak. Gęstością nazywa się liczbę aparatów szparkowych na daną powierzchnię. Podobnie jak podaje się gęstość zaludnienia, jako ilość osób na km kwadratowy, tak podaje się ilość aparatów szparkowych na mm kwadratowy powierzchni liścia.

Wracając do wyników twojej pracy. Czy coś zaskoczyło cię w tym badaniu?
Czytając o podobnych doświadczeniach spodziewałem się takich efektów, jednak nie wiedziałem, jak duża okaże się różnica. Myślałem, że być może będzie na granicy błędu statystycznego i nawet jej nie zauważę. Dlatego nie mogłem być niczego pewien, nawet analizując literaturę. Ale mniej więcej mogłem spodziewać się takich efektów, dlatego nic mnie nie zaskoczyło.

Twoje doświadczenie było typowo poznawcze?
Tak, głównie tak. Praktycznie, żeby uzyskać większe plony z roślin wcale nie potrzeba tak wysokiego stężenia dwutlenku węgla. Tego, którego użyłem w tym doświadczeniu normalnie się nie stosuje, gdyż nie jest opłacalne. Moim celem nie było praktyczne, ekonomiczne podejście do problemu.

Jak musiałeś przedstawić swoje badanie?
Forma pracy była narzucona przez wymogi Olimpiady. Musiał to być plakat z 6 kartek A4. Musiał się na nich znaleźć, dodatkowo potwierdzony przez wykresy i ilustracje czy zdjęcia, opis doświadczenia. Nie wyglądało to jak klasyczne prace naukowe, które są dużo większe objętościowo.

Kto oceniał tę pracę?
Na samym początku prace oceniane były w Komitetach Okręgowych, czyli w moim przypadku w Poznaniu. Dopiero, jeżeli komitet przyznał wystarczającą ilość punktów, uczestnik przechodził do kolejnego etapu – pisemnego. To jest etap okręgowy, ale zadania były takie same w całej Polsce i wszystko odbywało się o tej samej godzinie.

Jak wyglądał etap pisemny?
Test składa się ze stu pytań zamkniętych, na które trzeba odpowiedzieć w ciągu dwóch godzin. Jest do tego klucz, dlatego wyniki znamy już tego samego dnia. Około 100 osób w kraju przechodzi do finału. Co roku obowiązuje inna granica punktowa. Czasem 99. i 101. osoba mają tyle samo punktów – dlatego jest to płynna granica. Kiedy brałem udział w olimpiadzie limitem dostania się do finału było 74/100 punktów.

Jak przygotowywałeś się do tej części?
Jak już wspomniałem potrzebna była znajomość całego materiału obejmującego biologię na poziomie rozszerzonym w liceum. Jednak nie tylko. Pytania dotyczyły też ciekawostek czy najnowszych osiągnięć w nauce. Najlepszym sposobem nauki było czytanie fachowej literatury i rozwiązywanie testów z olimpiad z poprzednich lat, dzięki którym najłatwiej mogłem sprawdzić swój poziom wiedzy.

I co dalej, jak już dowiedziałeś się, że przejdziesz dalej?
Teraz czekał mnie finał, który odbył się pod koniec kwietnia w Warszawie. Trwał w sumie trzy dni. Wtedy też prace osób, które się zakwalifikowały zostawały jeszcze raz oceniane tym razem przez Komitet Główny. Na wstępie czekał na nas kolejny test pisemny – składający się ponownie ze stu pytań zamkniętych, jednak w ostatnich dziesięciu trzeba było ocenić każde ze zdań – czy jest prawdziwe czy fałszywe.

Zadania sprawiały ci trudność?
Nie, w większości nie. Wiadomo, że niektóre były na tyle szczegółowe, że trzeba było jedynie eliminować odpowiedzi, które na pewno są błędne.

Ile osób przeszło do ścisłego finału i na czym on polegał?
Znów o przejściu do ostatniego już etapu decydował płynny limit punktowy. Ze stu finalistów szansę miało około czterdziestu. W tym roku były to czterdzieści cztery osoby. Na nie czekała ustna część konkursu. Tym razem odpowiadało się przed trzema komisjami. Pierwszej z nich prezentowało się pracę badawczą, a także udzielało odpowiedzi na ich pytania dotyczące zagadnienia. Kolejne dwie komisje sprawdzały ogólną wiedzę. Uczestnicy losowali pytania, na które mieli udzielić odpowiedzi.

I to był już koniec waszych zmagań?
Tak, teraz czekaliśmy już tylko na rozstrzygnięcie. Jednak o ile wyniki z części pisemnej są ogólnie znane, o tyle wyniki z części ustnej są tajne. Dlatego dopiero na rozdaniu nagród dowiedziałem się, że zająłem 8. miejsce.

Co czułeś, wiedząc, że zaszedłeś tak daleko?
Byłem zadowolony, że udało mi się dostać do ostatniego etapu, do części ustnej. Nawet jeśli potem nie udałoby mi się zostać laureatem, to i tak świadomość bycia w najlepszej czterdziestce w Polsce to coś wielkiego. Może nie odczuwałem jakiegoś ogromnego stresu, ale na pewno towarzyszył mi niepokój, bo przecież chciałem jak każdy wypaść jak najlepiej.

Jadąc do Warszawy, miałeś już tytuł finalisty, który gwarantował Ci 100 % z rozszerzonej matury z biologii?
Teoretycznie tak powinno być, ale Olimpiada Biologiczna ma inne zasady. Jak słyszałem, kilka lat temu uczniowie przyjeżdżali na finał tylko po to, by się podpisać na liście obecności i otrzymać zaświadczenie zwalniające z egzaminu. Teraz tytuł finalisty przysługuje dopiero kiedy uzyska się 30% z części pisemnej. Co prawda jest to bardzo mało, skoro żeby dostać się do finału potrzebne było 70 procent, jednak zawsze jest ryzyko, że może się nie powieść.

Co przysługuje laureatowi Olimpiady Biologicznej?
Oczywiście, tak jak w przypadku finalisty, otrzymuje on 100 procent z matury na poziomie rozszerzonym z biologii. Niektóre uczelnie przyznają indeksy na wydział biologii lub wydział lekarski. Oprócz tego pięć najciekawszych prac badawczych zostaje opublikowanych w czasopiśmie dla nauczycieli „Biologia w szkole”. Tam też znalazła się moja praca.

Jakie były nagrody?
Przede wszystkim były to pozycje książkowe. Szkoły laureatów otrzymały również mikroskopy. Myślę, że dla każdego licealisty największą nagrodą jest samo osiągnięcie sukcesu, satysfakcja z dostania się do grupy najlepszych w Polsce. A poza tym zwolnienie z egzaminu maturalnego z biologii.

W tym roku też startujesz w Olimpiadzie Biologicznej*?
Na początku myślałem, że wezmę w niej udział, bo byłbym zwolniony z ponownego robienia pracy badawczej. Jednak w tym roku biorę udział w Olimpiadzie Chemicznej. Chcę spróbować czegoś nowego, nie nastawiając się szczególnie na wyniki, bo nie jestem w stanie poświęcić tak dużo czasu na przygotowania. Chciałbym się jednak sprawdzić w czymś nowym. Nie wyobrażam sobie, żebym miał w tym roku nie wystartować w żadnej olimpiadzie. Wiem, że będzie mniej czasu, bo to klasa maturalna i dużo innych rzeczy do zrobienia, ale chcę spróbować.

Jak zachęciłbyś innych do wzięcia udziału w Olimpiadzie Biologicznej?
Moim zdaniem branie udziału w olimpiadzie to doskonały sposób, żeby się sprawdzić. Już samo przygotowywanie pracy badawczej uważam za bardzo cenne doświadczenie. Można się też natknąć na różne ciekawostki podczas rozwiązywania samych testów z pytaniami.

Jaka jest Twoja motywacja?
Chciałbym iść na studia medyczne, ponieważ uważam, że jest to nauka, która wciąż się rozwija. Cały czas pojawiają się nowe specjalizacje itd.

Czym się interesujesz?
Moje zainteresowania naukowe związane są głównie z biologią, medycyną i chemią, nie unikam też matematyki czy fizyki.

A poza tym? Może sport?
Jeśli chodzi o sport to często biegam. Kiedyś regularnie pływałem – chodziłem do podstawówki sportowej, pływackiej. Zimą co, rok lub dwa jeżdżę na narty.

Jakiej muzyki słuchasz?
Nie mam konkretnego i jedynego rodzaju muzyki, której najbardziej lubię słuchać. Czasem podoba mi się jedynie kilka utworów danego wykonawcy. Generalnie lubię muzykę rockową i popularną. Z „cięższych” brzmień - niektóre utwory zespołu Rammstein.

* Rozmowa była przeprowadzona w listopadzie 2012 roku. W marcu 2013 praca badawcza (Wpływ podwyższonego stężenia CO2 …) zajęła 3. miejsce w Polskim Finale Konkursu Prac Młodych Naukowców UE (EUCYS). Obecnie Mateusz studiuje na I roku na Wydziale Lekarskim Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu.