O heterogonii u wrotków i o dociekliwych pytaniach na lekcjach biologii

Ryc. 1. Schemat, odnoszący się do złożonych cykli
życiowych różnych organizmów, w nawiązaniu
do ciągłości i nieciągłości środowiska
oraz zaburzeń i dyspersji
(wg. Czachorowski 1994, 1997).

Znacie szkolne anegdoty o Jasiu, który siedział w ostatniej ławce i zadawał kłopotliwe, „głupie” pytania? Każdy nauczyciel musi być gotowy na takie dociekliwe, niestandardowe pytania swoich uczniów, które wcale nie są takie głupie. Zwracają uwagę na pozornie nieistotne szczegóły i zmuszają do głębszego przemyślenia. Ale tacy dociekliwi bywają także nauczyciele. Nie zadowalają się odpowiedziami, właściwymi dla klucza zadaniu.

Dużą zmorą uczniów na lekcjach biologii są schematy cykli życiowych: glonów roślin, grzybów i zwierząt. Trudno to zapamiętać, bo są złożone i mocno skompilowane. Jak to wszystko zrozumieć i spamiętać? I jak zinterpretować? Zwłaszcza, gdy jest się dociekliwym i analizującym różne szczegóły.

Można się uczyć pod testy i pytania - wtedy szukamy właściwej odpowiedzi w kluczu i uczymy się na pamięć. Ale pod wpływem jednego, dociekliwego, "głupiego pytania" nasza pewność sypie się jak domek z kart. Pojawia się problem. 

Niedawno w nauczycielskiej grupie na portalu społecznościowym pojawiło się pytanie i prośba o pomoc. Dotyczyło cyklu życiowego wrotków (Rotaroria, Rotifera): "(...) samce muszą być 1n, prawda? A 1n samic nie ma, jest tylko jajo. A determinacja płci jak tu wygląda? Środowisko ma wpływ... XX i XY nie ma tu znaczenia? Jaka jest różnica w jaju, z którego będzie samiec, a w jaju, z którego... no właśnie samicy 1n nie ma, dopiero jak będzie 2n to będzie samica... (...) Z jaj amiktycznych nie powstają samce, ponieważ jaja te tworzą się na drodze mitozy. Podziały mitotyczne skutkują powstawaniem komórek potomnych identycznych z komórkami macierzystymi, dlatego z jaj amiktycznych powstają kolejne pokolenia takich samych diploidalnych samic. (...) Czy ja za głęboko grzebię... ale co tam jest w tym DNA? Chromosomy mają bo Eukariota... hmmm. I będzie u nich XX i XY i zależy czy trafi X czy Y? (I np. Jak ma x zostaje jajem jak trafi Y staje się samcem?)"

Ryc. 2. Fragment z podręcznika szkolnego Nowej Ery
("Biologia na czasie"), część powtórzeniowa.
Czerwona strzałka wskazuje
na przyczynę niejasności.

Pozornie wydaje się to chaosem. Po pierwsze pomyślałem sobie, "dlaczego w szkole pojawiają się tak szczegółowe i zawiłe treści zoologiczne? Powariowali?". Ale problem bardzo mnie zaciekawił i poprosiłem  nauczycieli z tej grupy o skan tego fragmentu z podręcznika. 

Na schemacie (ryc. 2) zaznaczony został cykl życiowy wrotków (Rotatoria, Rotifera). Z kontekstu wynika, że głównym zagadnieniem jest heterogonia czyli przemiana pokoleń rozmnażających się płciowo i partenogenetycznie, wyjaśnioną na przykładzie wrotków. Zatem nic w tych podręcznikach szkolnych nie wydziwiają i nie umieszczają jakichś wydumanych szczególików z podręczników akademickich. Zawarte jest tu ogólniejsze prawo przyrodnicze, łączące złożone cykle życiowe z jakością środowiska. I wskazujące pośrednio na sens rozmnażania płciowego, jako źródła rekombinacji genetycznej. Do tego jeszcze wrócę, na razie zajmijmy się dostrzeżoną niejasnością.

Na schemacie zaznaczone są pokolenia diploidalne (2 n) i haploidalne (1 n). Fragment, który wzbudził niejasność, wskazany jest czerwona strzałką. Niby mały detal. Z lewej strony zaznaczone są fazy z partenogenezą (diploidalne), z prawej, w wyniku mejozy pojawiają się jaja haploidalne. Mamy zaznaczone jaja 1 n,  z prawej strony rozwija się samiec (tak można się domyśleć), produkujący plemniki. A to jajo z lewej... jest tylko zapładniane i powstaje pokolenie 2 n. Jak tu może być niejasność? Dlaczego z jednego jaja wylęgają się samce a z drugiego nic? Domyślać się można, że powinna być samica. Przynajmniej przez analogię do innych cykli życiowych z heterogonią. Bardzo zasadne jest więc pytanie nauczycielki o determinację płci. Może jakieś chromosomy X i Y? No dobrze, nawet jak nie ma samic 1n to dlaczego jedne jaja rozwijają się w samce a inne czekają na zapłodnienie (i czy w środowisku zewnętrznym?)? Należałoby się domyślać jakichś mechanizmów regulacyjnych. Czy są one genetyczne czy środowiskowe? Sięgnąłem do różnych podręczników akademickich by rozwikłać tę niejasność i zagadkę. 

Zamieszczony fragment najwyraźniej pochodzi z części powtórzeniowej. Pojawia się więc pytanie co w podręczniku było wcześniej. Trzy pytania powtórzeniowe (a-c) odnoszą się do ogólnych i ważnych treści ekologicznych, ewolucyjnych i genetycznych. Wrotki są tu tylko przykładem. Bo podobna heterogonia występuje m.in. u skorupiaków, owadów (o tym będzie jeszcze niżej). Poprosiłem o przesłanie innych fragmentów z wspomnianego podręcznika, by zobaczyć lekcję ze schematem i omówieniem cyklu życiowego wrotków. 

Ryc. 3. Fragment z podręcznika Nowej Ery "Biologia na czasie", lekcja o heterogonii u wrotków.

Ryc. 4. Część opisowa z podręcznika,
wyjaśniana jest heterogonia
na przykładzie wrotków.

Po zapoznaniu się z treścią w pełni się uspokoiłem. W podręczniku informacje są jak najbardziej sensowne. Omawiany jest ważny proces biologiczny a nie wrotki jako takie z całą ich różnorodnością. Poprawnie zaznaczono, że u "większości wrotków występuje heterogonia" - bo przecież nie u wszystkich. Autorzy podręcznika skupiają się na rzeczach naprawdę ważnych a nie na wrotkach jako takich. Zarówno na schemacie jak i w tekście mocno podkreślony jest bodziec środowiskowy, który indukuje przejście z partenogenezy do rozmnażania płciowego. W tekście w podręczniku wyraźnie także zaznaczono "U wrotków zachodzi więc zapłodnienie wewnętrzne". Ta informacja powinna znacząco ułatwić interpretację omawianego schematu. 

Niby wszystko jest dobrze, ale dociekliwy obserwator skupił się na wybranym fragmencie cyklu. I powtórzę -wątpliwości i niejasności są w pełni uzasadnione. Pytania nie wynikają z braku wiedzy a z uważności i dociekliwości, wychodzącej poza zwyczajowe ramy. Dopiero głębsze zapoznanie się z kilkoma podręcznikami pozwoliło mi rozwikłać zagadkę. Ale i tak część wątpliwości pozostała.

Determinacja płci w świecie biologicznym jest naprawdę bardzo złożona i różnorodna. To nie tylko jak u człowieka silne zdeterminowanie genetyczne (chromosomy X i Y - choć i u człowieka pojawiają się obojnaki oraz inne niuanse płciowe, wyraźnie wskazujące, że jest znacznie więcej możliwości niż tylko kobieta i mężczyzna w 100%), ale także płeć uzależniona od środowiska (np. temperatury inkubacji jaj). A nawet płeć może się zmieniać w ciągu życia osobnika, najpierw jest samcem a potem samicą lub odwrotnie. Dokładniejsze omówienie determinacji płci wykracza poza ramy tego artykuliku i dlatego zostanie pominięte.

Otóż dopiero po zapoznaniu się z kilkoma źródłami, zrozumiałem co jest zawarte w tym schemacie (ryc. 2 i 3). Równoległe ułożenie na schemacie szlaku jaja 1n (bez pokolenia samic) i jaja, z którego wylęgają się samce, produkujące plemniki, mogłoby wskazywać na jednoczesność tych procesów. Sytuacja jest bardzo prosta: z niezapłodnionych jaj 1n wylęgają się samce. I to one zapładniają samice (może nawet i swoją matkę). A na pewno inne samice z tego samego pokolenia. Schemat może być trochę mylący. Mała "pętelka" z samcem i plemnikami powinna być osobnym "kółeczkiem". Ale wtedy rysunek by się poszerzył i byłby kłopotliwszy w umieszczeniu na stronie. Autorzy nie przewidzieli niestandardowych pytań. Autor wie (chyba), co chce przekazać, ale czasem odbiorca może przekaz zupełnie inaczej zinterpretować. To właśnie niezbyt pełna przejrzystość schematu generuje nieporozumienia i domniemane sytuacje.

Zanim do tego doszedłem, szukałem w innych podręcznikach do zoologii, w tym najnowszym podręczniku akademickim. A tam jeszcze więcej wątpliwości się pojawiło bo było znacznie więcej specjalistycznych terminów. 

Ryc. 5. Schemat cyklu życiowego wrotków (wg. Bielańska-Grajnej 2009). Wiele szczegółów wskazuje, że właśnie na tym schemacie oparli swój rysunek autorzy podręcznika szkolnego Nowej Ery.

Pojawiają się terminy takie jak amiktyczna samica, miktyczna samica, miktyczne jajo, amfoteryczna samica. Od miktycznego jaja 1n strzałki prowadzą do znaku samicy i samca. A dalej do spermy (na ścieżce z samcem) i zapłodnienia, w wyniku którego powstaje jajo spoczynkowe. Z tego schematu wnioskować można, że jednak miktyczne jaja są zróżnicowane, bo z jednych powstają samce, z innych samice. Nigdzie jednak nie znalazłem potwierdzenia tej hipotezy. I jest to dla mnie w tej chwili zagadka - czy jest to tylko niedoskonałość schematu czy jednak istnieją haploidalne samice (czyli czy u wrotków istnieje amfitokia?). Wtedy pytanie o determinację płci jest jak najbardziej zasadne. Być może to właśnie ten schemat z podręcznika akademickiego posłużył autorom podręcznika szkolnego do przygotowania własnego rysunku. Na wspomnianym schemacie (ryc. 5) chyba są jednak pewne błędy lub mylące niedopowiedzenia. Na przykład z mitozą. Od amfoterycznej samicy odchodzą dwie strzałki z opisem "mitoza." Ta skierowana ku prawej stronie, do jaja miktycznego, powinna chyba zawierać opis "mejoza". Druga strzałka, skierowana w lewo i w dół skierowana do znaku samicy zawiera opis "mitoza" - ewidentnie brakuje znaku jaja. Przecież wrotki nie rozmnażają się przez podział tylko partenogenezę. Wydaje mi się, że są tu drobne błędy. Na schemacie pojawia się także "pseudoseksualne jajo". W opisie nie znalazłem żadnych informacji. Podwójna linia wskazywała by na jajo spoczynkowe. Ale to tylko moja próba interpretacji rysunku. Nie wiem, czy zgodna z intencjami autorki.

Ważną kwestią, która by wyjaśniła pewne niejasności, jest sposób zapłodnienia. Samce są mniejsze, mają uwstecznione niektóre narządy wewnętrzne, żyją znacznie krócej od samic, po kopulacji giną. Samce produkują ok. 300 plemników. Część plemników ma zdolność do ruchu (plemniki normalne), część jest sztywna i niezdolna do ruchów. Końcowy odcinek nasieniowodu może się uwypuklać, spełniając rolę prącia. Tylko u niektórych gatunków końcowy odcinek nasieniowodu przekształcony jest w dłuższą cewkę, tworząc właściwy narząd kopulacyjny. U silnie uwstecznionych w swej budowie samców koniec ciała zastępuje prącie. Zaplemnienie, u gatunków mających prącie, jest wewnętrzne. U gatunków bez prącia zaplemnienie jest zewnętrzne. Informacja o zaplemnieniu zewnętrznym pochodzi tylko z dwu źródeł (Jura 1997, Encyklopedia biologiczna 2000). Prącie wprowadzane jest do kloaki lub przebija ścianę ciała samicy (zaplemnienie hipoedermalne) i plemniki dostają się do pseudocelu a dalej kierowane chemotaksją przemieszczają się do układu rozrodczego samicy. Plemniki sztywne torują drogę plemnikom normalnym, przebijając ścianę jajnika. Tak więc, skoro występuje zapłodnienie wewnętrzne, to schemat z Nowej Ery (ryc. 2, 3) jest nieprecyzyjny bo sugerowałby zapłodnienie zewnętrzne (a to jeśli jest, to raczej rzadko występuje - w samym podręczniku szkolny w części opisowej zaznaczono, że u wrotków zachodzi zapłodnienie wewnętrzne). Pozostaje oczywiście jeszcze problem tych gatunków, u których zaplemnienie jest zewnętrzne (samce, które nie mają prącia o ile informacja ta zyskałaby potwierdzenie). Bardziej poprawny byłby schemat z podręcznika akademickiego (ryc. 5) bo tam nie ma sugestii zapłodnienia zewnętrznego, poza organizmem samicy. Podobnie jest na ryc. 6 - wyraźnie zaznaczone zostało, że samce kopulują z samicami pokoleń ostatnich. 

Zauważcie ile zamieszania wywołać może jedno dociekliwe pytanie. I jakaż ciekawa wykluwa się z tego detektywistyczna podróż po złożoności cykli życiowych organizmów żywych. Pojawiło się nieoczywiste pytanie, nieprzewidziane przez autorów podręcznika. Bo wszystkiego się nie da przewidzieć. Ogólnie można rzec, że w podręczniku jest wszystko w porządku. Ale jak najbardziej w porządku są dociekliwe pytania. Ja się nad tym sporo nagłowiłem. Komunikacja to precyzyjne zakodowanie i odkodowanie informacji. Pora na nieco więcej wyjaśnień:

Amiktyczne samice – diploidalne samice, składające jaja amiktyczne (letnie), powstające z oocytów nie przechodzących mejozy, posiadają diploidalną liczbę chromosomów (Błaszak 2009).

Miktyczne samice – diploidalne samice, składające haploidalne jaja miktyczne, które w czasie powstawania z oocytów przechodzą normalną mejozę i są haploidaelne (Błaszak 2009).

Najwięcej kłopotu sprawił mi termin amfoteryczna samica. Nie było go w słowniczku terminów w podręczniku zoologii, z którego schemat pochodzi. Googlanie też nic nie pomogło. Najwyraźniej to wąski, specjalistycznych termin. Definicja, którą zamieszczam, to efekt porównania z terminem chemicznym (analogia) i wywnioskowanie z kontekstu.  Amfoteryczna samica – samica zdolna do wytwarzania jaj amiktycznych i miktycznych, tj. haploidalnych i diploidalnych. Amfoteryczność – zdolność związku chemicznego do reakcji z kwasami i zarazem zasadami. Inaczej, jest to zdolność związków chemicznych do bycia w jednych reakcjach kwasami, a w innych zasadami (Wikipedia: Amfoteryczność).

Przy okazji warto przypomnieć także termin amfitokia (deuterotokia) – rodzaj dzieworództwa, równoczesne wydawanie przez partenogenetyczną samicę potomstwa zarówno męskiego, jak i żeńskiego, występujące u licznych mszyc (Razowski 1987); 1. jednoczesny rozwój samic i samców z niezapłodnionych jaj, produkowanych przez dzieworodną samicę; występuje u niektórych mszyc, 2. rozwój jaj albo w kierunku żeńskim, albo męskim, produkowanych przez dzieworodną samicę; występuje u niektórych motyli (Encyklopedia biologiczna 1998). W tym kontekście cytowane pytania nauczycielki są jak najbardziej sensowne. Bo sytuacja wydaje się podobna. 

Cykl życiowy i heterogonia u wtorków

Z kilku podręczników zoologicznych zebrałem szczegółowy opis heterogonii u wrotków, który dokładniej opisuje zamieszczone wyżej schematy. Heterogonia nie występuje u wszystkich wrotków. Rozmnażanie wrotków jest różne w każdej z trzech grup (Seisonida, Bdelloida i Monogononta). U Seisonida, które są gatunkami morskimi i żyjącymi epizoicznie na skorupiakach (czyli osiadają na powierzchni ciała skorupiaków), rozmnażanie jest obupłciowe (biseksualne) - samce i samice są bardzo podobne i występują równocześnie. Bdelloida są słodkowodne (wody śródlądowe) i rozmnażają się przez partenogenezę (amiktyczne samice) - samce nie są znane i nie występują prawdopodobnie od 80-100 milionów lat (na to wskazują analizy genetyczne). Heterogonia występuje u Monogononta, które żyją w wodach śródlądowych i morskich estuariach (wody słonawe).

U wrotków z kladu Monogononta, u których występują samce i samice, obecna jest także przemiana pokoleń - heterogonia (regularna lub nieregularna). W cyklu życiowym pojawiają się dwa pokolenia: jednopłciowe (dzieworodne samice) i pokolenie dwupłciowe. Samice są diploidalne, samce haploidalne. Samice produkują dwa rodzaje jaj: amiktyczne i miktyczne. Wrotki są w większości jajorodne a niektóre są jajożyworodne. U gatunków jajożyworodnych końcowa, rozszerzona część jajowodu pełni funkcję macicy. Samice produkują niewielkie liczby jaj (8-45). Dziennie mogą składać 1-5 jaj.

Jaja amiktyczne zwane są także letnimi, powstają z oocytów nie przechodzących mejozy, mają diploidalna liczbę chromosomów (2 n). Charakteryzuje je cienka osłona jajowa. Jaja te nie podlegają zapłodnieniu, rozwijają się szybko albo w samice amiktyczne (produkujące dalej jaja amiktyczne) albo w samice mityczne (produkujące jaja miktyczne). Tak więc u niektórych gatunków amiktyczne samice mogą równocześnie wydawać na świat miktyczne i amiktyczne, żeńskie potomstwo.

Jaja miktyczne w czasie powstawania z oocytów przechodzą mejozę, są haploidalne (1 n), otoczone są cienką osłoną jajową. Są mniej więcej 2-3 razy mniejsze od jaj amiktycznych. Jeżeli takie jajo nie zostanie zapłodnione to zachowuje cienką osłonkę i rozwija się haploidalny samiec. Samce są mniejsze, także dlatego, że powstają z mniejszych jaj. Żyją krótko: 2-5 dni.  Aby doszło do zapłodnienia samce muszą w ciągu ok. czterech godzin wyprodukować nasienie i wprowadzić je do pseudocelomy samicy. Samce są niezwykle ruchliwe i pływają nawet u gatunków osiadłych. Jeżeli jednak jajo zostanie zapłodnione (w ciele samicy), to wydziela dodatkową grubą otoczkę i zmienia się w jajo zimowe. Tak więc samice składają diploidalne jaja spoczynkowe. Mogą one przetrwać niekorzystne warunki w środowisku (np. susza, niska temperatura oraz soki trawienne, znajdujące się  w przewodach pokarmowych innych zwierząt). Jaja spoczynkowe ułatwiają także dyspersję wrotków - roznoszone są przez wodę, wiatr lub inne zwierzęta. Z jaj zimowych rozwijają się amiktyczne, diploidalne samice,

W zbiornikach okresowych, wysychających latem lub zamarzających zimą, heterogonia jest regularna. W innych środowiskach wodnych jest nieregularna. Heterogonia u wrotków w strefie klimatu umiarkowanego, w którym cyklicznie wysterują zimy, przebiega następująco: wiosną z jaj zimowych wylęgają się amiktyczne samice, które składają amiktyczne jaja, rozwijające się w dalsze pokolenia samic amiktycznych. W okresie sprzyjających warunków (obecność wody w zbiorniku, dogodna temperatura) może występować kilka pokoleń samic amiktycznych. Pod koniec lata z części jaj amiktycznych rozwijają się  samice miktyczne, produkujące jaja miktyczne. Wylęgają się z nich samce, produkujące plemniki. Samce kopulują z samicami pokolenia płciowego. tj. matczynego pokolenia samców. Samice po kopulacji składają zapłodnione jaja. Tak więc zapładniane są niektóre jaja miktyczne. Te, po zapłodnieniu, przekształcają się w jaja zimowe. Wiosną cykl rozpoczyna się na nowo  z jaj spoczynkowych wylęgają się partenogenetyczne samice. 

Rozwijanie się samic amiktycznych lub miktycznych regulują czynniki środowiska zewnętrznego (np. zmniejszenie się ilości pożywienia, chemiczny skład środowiska, przegęszczenie populacji). Rozwój jaj partenogenetycznych zachodzi w ciągu 3-4 dni.

Gatunki monocykliczne wrotków to takie, u których tylko jeden raz w ciągu okresu wegetacyjnego następuje zmiana rozrodu dzieworodnego na dwupłciowy. Na przykład u gatunków monocyklicznych  cały cykl może trwać 2 miesiące w okresie wiosennym a wtedy jaja zimowe mogą pozostawać w spoczynku przez 10 miesięcy. U gatunków dicyklicznych dwukrotnie następuje zmiana rozrodu, pierwszy na wiosnę, drugi na jesieni, a u gatunków  policyklicznych takich zmian może być więcej. Żeby sprawę jeszcze bardziej skomplikować to w jednym zbiorniku wodnym mogą występować gatunki o różnych cyklach oraz u tego samego gatunku liczba cykli życiowych z przemiana pokoleń w kolejnych latach może ulegać zmianom. 

Ryc. 6. Schemat rocznego cyklu życiowego wrotka Anuraea cochlearis  (wg. Dogiel 1986).

I na koniec kilka definicji heterogonii, w tym te, które każdy uczeń lub nauczyciel łatwo znajdzie (ale niekoniecznie są poprawne).

Heterogonia

Heterogonia – cykl życiowy zwierząt, w którym naprzemiennie występują pokolenia rozmnażające się płciowo i partenogenetycznie bądź rozdzielnopłciowo i obojnaczo. Występuje w tak odmiennych grupach zwierząt jak: przywry (płazińce), wrotki, mszyce (owady), wioślarki (skorupiaki). (https://pl.wikipedia.org/wiki/Heterogonia data dostępu: 13 marca 2021). W definicji na Wikipedii jest chyba błąd. Obojnaki także rozmnażają się płciowo, bo obecne są gamety żeńskie i męskie a więc przemiana diploidalności i haploidalności. Heterogonia to następstwo w cyklu życiowy rozmnażania płciowego i bezpłciowego. Hermafrodytyzm (obojnactwo) to także rozmnażanie płciowe. U pasożytniczych przywr w cyklu życiowy obecne jest pokolenie wolno żyjące, hermafrodytyczne oraz pasożytnicze - partenogenetyczne. 

Heterogonia (od greckich słów gr. héteros ‘inny’, gonḗ ‘narodziny’), rodzaj przemiany pokoleń, w którym osobniki kolejnych pokoleń rozmnażają się zawsze płciowo, lecz w różny sposób, np. rozdzielnopłciowo, hermafrodytycznie, partenogenetycznie; występuje u przywr digenetycznych, niektórych skorupiaków i owadów (Encyklopedia PWN). W tej definicji także pojawia się obojnactwo (hermafrodytyzm). Mam duże wątpliwości by było to poprawnie sformułowane. W heterogonii mamy przemienność pokolenia obupłciowego i partenogenezy lub pokolenie hermafrodytyczne i partenoegenetyczne. Natomiast z lakonicznej definicji można wyciągnąć wniosek, obojnactwo jest w jakiś sposób włączone w ten cykl lub że może to być przemiana rozmnażania obupłciowego i hermafrodytycznego.  Najpewniej błąd w jednym źródle powielono w drugim. Ponadto sformułowanie jest na tyle ogólnikowe, że trudno mieć jasność o jaki typ zmian w cyklu może chodzić: czy zmiany dotyczą przemiany pokoleń partenogenetycznych i hermafrodytycznych czy może w innej konfiguracji (np. przemiana pokoleń hermafrodytycznych i obupłciowych).

Heterogonia (alloigenesis) przemiana pokoleń partenogenetycznych i gametogenetycznych, różniących się często morfologicznie; np. u błonkówek z rodziny Cynipoidae z agamicznych samic rodzą się samce i samice, u niektórych muchówek z rodziny Itonididae (Miastor) pokoleniem partenogenetycznym są larwy pedogenetyczne, u błonkówek z rodziny Aphididae po szeregu pokoleń partenogenetycznych występuje pokolenie samców i samic (Razowski 1987).

Heterogonia – typ przemiany pokoleń, polegający na rozmnażaniu się dwoma sposobami: partenogenetycznie i płciowo. Występuje u skorupiaków, przywr, wrotków. U form wolno żyjących (skorupiaki, wrotki) w ciepłej porze roku samice rozmnażają się partenogenetycznie, szybko zwiększając liczebność populacji. Jesienią wytwarzają pokolenie samców, następuje rozmnażanie płciowe i powstanie zapłodnionych jaj, które mają charakter przetrwalny. Wiosną z nich wylęgają się samice i cykl się powtarza. U form pasożytniczych (przywry) partenogenetycznie rozmnażają się larwy bytujące w żywicielach pośrednich. Rozmnażanie płciowe ma miejsce w żywicielu ostatecznym, gdzie żyją osobniki dorosłe ( Słownik Biologia 2007, Encyklopedia Biologia 2006).

Heterogonia - forma przemiany pokoleń, w której osobniki kolejnych pokoleń rozmnażają się dzieworodnie i dwupłciowo. Występuje u przywr dwurodnych, wielu wrotków, niektórych skorupiaków (np. wioślarek i nielicznych widłonogów) i owadów (niektórych pluskwiaków, galasówek i pryszczarkowatych). Heterogonia często wiąże się nie tylko z różnicami w sposobach rozmnażania (poza pokoleniami dzieworodnymi i obupłciowymi może występować na przemian jajorodność i żyworodność, u pryszczarkowatych heterogonia związana jest z pedogenezą) ale i z różnicami w budowie morfologicznej (ksenogeneza, polimorfizm pokoleń) a także ze zmianą miejsc żerowania lub zmianą żywiciela. Heterogonia regularna - na przemian pojawiają się pokolenia rozmnażające się dzieworodnie i dwupłciowo. Heterogonia okresowa - kilka pokoleń rozmnaża się partenogenetycznie, po czym pojawia się pokolenie dwupłciowe. Heterogonia cykliczna najczęściej związana jest ze zmiennością pór roku, zwykle latem występują pokolenia dzieworodne a jesienią pojawiają się pokolenie dwupłciowe.  (Encyklopedia biologiczna 2000). 

Proszę zwrócić uwagę, że w wyżej przytoczonych definicjach rozmaicie rozumiane jest pojęcie rozmnażania płciowego: w jednych partenogeneza traktowane jest jako rozmnażanie płciowe. W sumie dzieworodne samice to dalej samice a więc jakąś płeć. Najbardziej poprawnie jest mówić o partenogenezy i dwupłciowości. Nie ma żadnych niejasności. 

Biologiczne znaczenie heterogonii polega na dużym zwiększeniu liczebności w fazie partenogenetycznej, a tym samym zwiększenie zasięgu populacji (gatunku). W fazie obupłciowej, dzięki rekombinacji genetycznej, zwiększa się różnorodność populacji a tym samym zwiększają się szanse na przetrwanie w zmiennych lub niekorzystnych warunkach środowiskowych. 

U wrotków planktonicznych występuje cyklomorfoza tj. zmiana kształtu i długości u kolejnych generacji, rozmnażających się dzieworodnie.  Znane są także gatunki lądowe, występujące najczęściej w mchach i porostach rosnących na ziemi jak i na drzewach. Mcholubne wrotki cechują się zdolnością do przetrzymywania suszy, przechodząc w stan życia utajonego. Niektóre żyją w glebie (psammalu),

W systematyce wyróżniane są zazwyczaj trzy grupy (w różnych podręcznikach w randze gromady lub nadrodziny):

Monogononta - wrotki dwupłciowe, samice z pojedynczą gonadą, samce z narządami wewnętrznymi w różnym stopniu uwstecznionymi, w cyklu życiowym obecna jest heterogonia. Żyją głownie w wodach śródlądowych (słodkich), część w w morzach.

Digononta  (Bdelloidea, Bdelloida) - wrotki jednopłciowe z dzieworodnymi samicami, rozmnażają się wyłącznie partenogenetycznie przez amiktyczne, diploidalne samice.

Seisonida - wrotki dwupłciowe, ektokomensale morskie, samice produkują tylko jaja miktyczne, samce są w pełni wykształcone.

I jeszcze jedna ciekawostka, związana z wrotkami. Występuje u nich eutelia czyli występowanie stałej liczby komórek somatycznych w organizmie. Liczba komórek u zwierząt eutelicznych ustala się już w rozwoju zarodkowym. Eutelia wiąże się z brakiem zdolności do regeneracji w razie uszkodzeń. Stwierdzana jest także u nicieni..

Niezwykle ciekawy problem, dotyczący nie tylko determinacji płci. W przyrodzie wiele rzeczy jest bardzo złożonych. A my, zwłaszcza w szkole, lubimy proste i jednoznaczne odpowiedzi.

Przeczytaj o niezwykłych wrotkach także to: Jedzenie zamiast seksu. I można długo żyć. Biologia nieustannie fascynuje!

Bardzo przejrzysty schemat heterogonii znalazłem w zasobach Wikimedia Commons:

Heterogonia u wrotków, Autor: Ammi visnaga, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, Wikimedia Commons

Nie wiem tylko dlaczego jaja miktyczne są zróżnicowane wielkościowo. Czy to by l jakiś zamysł celowy czy wyszło przypadkiem. A jeśli celowo to jaka treść się za tym kryje?

Piśmiennictwo

• Bielańska-Grajner, 2009, Typ: wrotki - Rotifera. W: Cz. Błaszak (red.) Zoologia - Bezkręgowce, t. 1., Wyd. PWN, Warszawa 2009, str,: 278-289. 
• Błaszak Cz. (red.), 2009. Zoologia - Bezkręgowce, t. 1., Wyd. PWN, Warszawa.
• Czachorowski S., 1994. The role of disturbances and bariers in working and development of biocenosis. In: A. Richling, E. Malinowska, J. Lechnio (ed), Landscape research and its applications in environmental management. Warszawa, pp: 49-54 (http://www.uwm.edu.pl/czachor/publik/pdf-s/czach-s-29.pdf)
• Czachorowski S., 1997. Związek cykli życiowych z heterogennością środowiska i krajobrazu. W: T. Puszkar i L. Puszkar (red.) (http://www.uwm.edu.pl/czachor/publik/pdf-s/czach-s-45.pdf)
• Dogiel W. A., 1986. Zoologia - bezkręgowce, wid. IV, PWRiL, Warszawa
• Ejsmont-Karabin J., 2008. Wrotki Rotifera W: Fauna Polski, tom III, str; 523-542, Muzeum i Instytut Zoologii PAN.
• Encyklopedia Biologia, 2006, Wydawnictwo "Greg", Kraków.
• Encyklopedia biologiczna - wszystkie dziedziny nauk przyrodniczych, Tom I A-BN, Kraków 1998. 
• Encyklopedia biologiczna - wszystkie dziedziny nauk przyrodniczych, Tom XI Tk-Wr, Kraków 2000
• Grabda E. (red.), 1984. Zoologia, bezkręgowce. Tom I, część druga (rozdział 9. Typ: Rotifera - wrotki, str.: 542-555), PWN, Warszawa.
• Jura Cz., 1997. Bezkręgowce. Podstawy morfologii funkcjonalnej, systematyki i filogenezy. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa (Rozdział: wrotki - Rotatoria, str.: 257-269.
• Razowski J., Słownik entomologiczny. PWN , Warszawa 1987.
• Słownik Biologia, 2007, Wydawnictwo "Greg", Kraków. 

Coś dobrego znacznie trudniej nam przechodzi przez gardło niż wytykanie błędów

"My, rodzice, łatwo możemy stworzyć antologię anegdot o głupich zadaniach czy niewłaściwych zachowaniach nauczycieli. Setki takich historii krążą po portalach społecznościowych. Jesteśmy po wielekroć bardziej skłonni opisać na Facebooku to, co złe i głupie, niż ciekawą lekcję, którą nauczyciel długo w domu przygotowywał. Gdy coś nas do żywego zdenerwuje, chcemy alarmować, dobre przyjmujemy za normę."

Jako ludzie reagujemy emocjonalnie. Dużo chętniej reagujemy na coś, co nas doskwiera. Nie zapominajmy chwalić i doceniać to, co dobre.

A ilustrujące niniejszy wpis zdjęcie? Wspomnienie wakacji. Dobrze zaprojektowana uliczka, z kwiatami, rowerami i wygodnym ruchem dla pieszych. Chce się tam bywać. 

Czy nauczyciel powinien przyznawać się do niewiedzy i do błędów? Z dygresjami do dziennika refleksji

Dziennik refleksji edukacyjnych. Zamiast punktozy i obszernej dokumentacji. Gdzieniegdzie już tak się dzieje - dziennik refleksji jest element dokumentacji rozwojowej, potrzebnej do awansu zawodowego. Zamiast zbierania zaświadczeń o uczestnictwie w szkoleniu, kursie, konferencji, zamiast zbierania pisemnych potwierdzeń i podziękowań jest pisanie dziennika refleksji, np. edukacyjnych. Czyli opowiadanie własnymi słowami, własnymi przemyśleniami o udziale w szkoleniu czy webinarium. Byłem, uczestniczyłem... ale co z tego dla mnie wynika? Z jednej strony to forma notatki z wbudowaniem nowej wiedzy do już istniejącego konstruktu (własna wiedza). Co jest łatwiej zebrać: dyplomy i zaświadczenia czy spisane refleksje? A co łatwiej ocenić: przekartkować zaświadczenia o uczestnictwie, policzyć punkty czy przeczytać tekst z dziennika refleksji?  Ja tymczasem od kilkunastu lat piszę bloga (wcześniej także w brulionie papierowym). 

Uczestniczę w wielu spotkaniach. Niektóre są wspaniałe, bardzo inspirujące i rozwijające, inne są przeciętne a jeszcze inne bardzo słabe. Chciałoby się powiedzieć irytująca strata czasu. Jednak dużo zależy od kontekstu i nastawienia słuchacza. Nawet kiepskie webinarium może czegoś nauczyć. Wszystko zależy od tego jakie masz nastawienie do świata. I do siebie samego. Ten kontekst dużo zmienia. I niżej to szczegółowo wyjaśniam.

Skoro już jesteś na niepotrzebnym webinarium czy naradzie czy spotkaniu konferencyjnym, to poszukaj w nim czegoś cennego, odkrywczego, wartościowego. Da się. O tym decyduje nie tylko mówca ale i słuchający. Kiedyś usłyszałem i teraz stosuję - gdy uczestniczę w nudnym i nieciekawym spotkaniu to zastanawiam się dlaczego słuchacze nie słuchają i co można byłoby zmienić by to konkretne wystąpienie było lepsze (czyli jest to ćwiczenie w tle techniki wystąpień publicznych). By przyniosło więcej satysfakcji mówiącemu i słuchającemu. Takie studium przypadku. Mały zabieg intelektualny a spotkanie staje się odzyskane. Oczywiście, można myśleć o zupełnie czymś innym, niewerbalnie udając  zainteresowanie. By nie sprawiać przykrości mówiącemu (lub nie narazić się na szykany) a z drugiej strony - sobie. To też czasem czynię... A Ty, mój Czytelniku, też tak miewasz?

Jak jednym zdaniem sprawić by nudna prelekcja nabrała wartości? By jednym sformułowaniem poprawić całe wystąpienie? Wystarczy znać zasady i schematy wypowiedzi. Szkoda, że się tego nie uczy, że to wiedza zdobywana przypadkiem i poza zorganizowanym system. I to w środowisku, które w zasadzie żyje z mówienia. I pisania. Mam na myśli środowisko akademickie. 

Jakiś czas temu uczestniczyłem w webinarium, na którym wypadało być (najdelikatniej to ujmując). Zapowiedź była enigmatyczna. Nic o prelegencie, nic zaciekawiającego o tematyce spotkania. Po prostu nic. Trzeba być... Czyli już na starcie emocjonalne złe nastawienie budowane u słuchaczy. Lub trafiłeś zupełnie przypadkiem, spodziewając się czegoś konkretnego i przydatnego - wtedy pojawia się rozczarowanie. Też negatywne emocje. Prelegent zapytał czy w czasie wystąpienia ma mieć włączoną kamerę. Zaskoczyła mnie taka alternatywa, wypływająca od prelegenta. Chce się wycofać, "schować za filar"? Przecież jest to zmniejszenie kontaktu ze słuchaczami. Ci wybrali opcję z kamerą (ale sami nie włączyli - nie było symetrii i wzajemności). O tyle to dziwne, że przynajmniej część z nich sama na swoich wykładach nie włącza kamery.... Z wielu różnych spotkań, seminariów, konferencji ze studentami, doktorantami zauważyłem, że referujący prelegenci nie włączają kamery np. na Teamsach. Po części wynika to z wyboru sposobu udostępniania prezentacji (udostępnianie okna programu lub pulpitu, ale przecież można wybrać inną opcję, z widoczną sylwetką prelegenta w kamerze). Narzekamy na brak kontaktu ze słuchaczami w komunikacji online ale sami nie włączamy kamer. Dlaczego? Na dodatek prelegent nie chciał by słuchacze włączyli swoich kamer. Nie szuka kontaktu? A może to troska o jakość połączenia? Internetowy język niewerbalnego przekazu, nieuświadamiany sygnał, że się dystansujemy, unikamy kontaktu. 

Sam wykład był nudny, nafaszerowany definicjami, dużo tekstu na slajdach. Teoretycznie temat był ważny dla słuchaczy. Ale w takim wykonaniu niewiele dało się zapamiętać. Ja praktycznie nic nie zapamiętałem (może byłem źle zmotywowany?). Tematyka dotyczyła efektów kształcenia, w szczególności prowadzenia zajęć online. Pojawiła się nawet na moment internetowa interakcja z wykorzystaniem programu zewnętrznego. Tyle tylko, że to była kontynuacja kontaktu z innego spotkania. Interakcja spaliła na panewce, a słuchacze nie mieli okazji poznać zalet tego narzędzia. Dowiedzieli się, że jest i nic więcej. Między wierszami wyszło, że cały wykład był przygotowany na inne spotkanie a tu tylko zaprezentowano "odgrzewane kotlety" bez choćby próby jakiegoś dostosowania do miejsca i okoliczności. Jako słuchacz poczułem się lekceważony. Kolejne emocje, które psuły wrażenia i odbieranie treści. Może ktoś, kto pierwszy raz zobaczył ten program, to był kontent - dowiedział się czegoś nowego. Ja widziałem, że prelegent nie potrafi się tym narzędziem posługiwać. Nieudolność, która powiększała irytację. Muszę tu być ale nie sprawia mi przyjemności...

Na sam koniec długiego i nudnego wystąpienia pojawiło się coś, co mogło odmienić efekt końcowy. Otóż utytułowany prelegent uniwersytecki wspomniał, że ze stosowaniem nowych narzędzi zetknął się dopiero w pandemii (to zresztą było widać - tę nieporadność). I wtedy pomyślałem, że gdyby na początku zaznaczył, że się dopiero uczy i jest przykładem, że każdy może zacząć, że nie trzeba się bać nowych technologii i warto się ich uczyć, to zyskałby sympatię. Przyznanie się do swojej niewiedzy, nieporadności i uczenia się odmieniłoby całkiem sytuację. Po drugiej stronie monitorów siedzieli przecież w większości ludzie, którzy sami się boją, mozolą i z dużym stresem próbują zdalnego nauczania. Nie wybierali go, ono przyszło nagle i niespodziewanie. Takie przyznanie się do braku umiejętności byłoby sygnałem "jestem jednym z Was, tak samo się męczę i odkrywam". Prelegent zyskałby sympatię słuchaczy. Emocjonalnie dobre nastawienie do przyswajania wiadomości? Tak - przyswajamy wiedzę od tych, których lubimy. Emocje są niezwykle ważne. A ci bardziej doświadczeni z wyrozumiałością patrzyliby na wszelkie nieporadności i potknięcia. Co najwyżej w dyskusji lub na czacie wskazaliby lepsze rozwiązania, coś by doradzili. Życzliwie. Bez złośliwości i podkreślania braków. Bo czyż kopie się leżącego? Najpewniej pojawiłyby się w dyskusji sugestie i dzielenie się swoimi małymi odkryciami. Tak niewiele, kilka zdań na początku a całkowicie zmieniłyby spotkanie. To nauka dla mnie - warto być szczerym i przyznawać się do własnych słabości i błędów.

Drugi morał to taki, że jeśli się zna schematy (szablony) wypowiedzi ustnych to niewielkim wysiłkiem można znacznie poprawić efekt swojego wystąpienia. 20 %, które decyduje o 80% sukcesu. W tym przypadku wystarczyło jedno, dwa zdania. Maksymalnie kilka.

Tak sobie właśnie pomyślałem. To moje mikro-odkrycie, które narodziło się na nudnym spotkaniu. Powstał pomysł na opowieść dydaktyczną (krótkie "story") dla studentów. Coś zyskałem, czasu nie zmarnowałem. A refleksją dzielę się z Wami, tu na blogu.

Na zakończenie opisywanego webinarium było wiele podziękowań, ochów i achów. Nie wiem na ile z kurtuazji a na ile z niewiedzy. Może dla niektórych nawet te niewielkie porcje przydatnych informacji były jakimś odkryciem? To, co dla jednego jest nudne, dla innego jest odkryciem. Słuchacze są zazwyczaj bardzo zróżnicowani. A może była to strategiczna "wazelina" by zabrać w jakikolwiek sposób głos i być widocznym... wcale nie dla prelegenta. Skoro trudno było zabrać głos merytorycznie to przynajmniej w formie podziękowań zaistnieć? Takie nieformalne odebranie zaświadczenia o uczestnictwie. Człowiek jest z natury racjonalny w swoich działaniach, nawet, gdy patrząc z boku wydają się one nieracjonalne. Wszystkiego zazwyczaj nie widzimy.

Podsumowując: to Ty także decydujesz o tym czy dana lekcja, webinarium, wykład będzie w całości stracone czy też wyciśniesz z nich dla siebie jak najwięcej. Pomocne w tym mogą być notatki, dziennik refleksji lub dyskusja z innymi. Opisz lub "odyskutuj" to, co się wydarzyło. W mowie i piśmie dojrzewa refleksja. A jeśli jesteś prelegentem nie bój się przyznać do własnej niewiedzy, niedostatków tych czy innych umiejętności i nieporadności internetowej. Zyskasz sympatię innych niewiedzących i wyrozumiałość ekspertów.  

Ważne by mieć coś oryginalnego do powiedzenia (przekazania). Poznaj zasady i bądź szczery, autentyczny. Zgrywanie mędrca może się nie udać. 

A na koniec dygresja. Autorytarny styl zarządzania rozleniwia. Nie trzeba o słuchacza zabiegać, nie trzeba starać się go zainteresować. Tylko krótkie polecenie... i przychodzą. Bo muszą. Nawet jak nie wiedzą co będzie. Są. Brak zapowiedzi nie nastraja emocjonalnie na życzliwe i zaciekawione słuchanie. Czasem są obawy i strach. Czasem dystansująca niechęć. Wypełniają salę lub podbijają licznik uczestników na spotkaniu online. W taki sposób kształtują się zgubne nawyki. Są słuchacze, ale czy słuchają? Co myślą? Co między sobą szepczą lub jakie komentarze wymieniają na równoległych, internetowych kanałach komunikacji? Autorytatywny styl komunikacji, wynikający ze stylu zarządzania rozleniwia i uczy złych nawyków. Zabija komunikację i tworzy fałszywy obraz świata i publiczności. Uczy także złych nawyków uczniów, studentów, pracowników. Bo powielamy obserwowane wzorce (czym skorupka na wykładach szkolnych nasiąknie tym w dorosłości i w pracy zawodowej trąci). Utrwalają się destrukcyjne rytuały a efekty spotkań są mizerne. Przynajmniej gorsze niż mogłyby być. A przecież tak niewiele trzeba by znacząco podnieść efektywność takich spotkań, wykładów, narad, seminariów, odpraw. Autorytarny styl jest łatwy w stosowaniu i energetycznie mało kosztowny. Jedno polecenie, bez zbytniego wysiłku. Ale i w konsekwencji niewielkie umiejętności. Bo gdy zmieni się pozycja społeczna, zawodowa lub towarzyska... to sala jest pusta a irytacja ogromna. Parafrazując: im mniej potu na ćwiczeniach, tym więcej krwi w boju....

Chcesz efektów? Zadbaj o słuchacza. Zacznij od zwiastuna, zapowiedzi i zaproszenia. Tak, kosztuje to trochę energii, pomysłowości i wysiłku. A to inwestycja w dobre emocje słuchaczy już na samym starcie. Wtedy nawet krótkie, 10 minutowe wystąpienie znacząco wydłużysz. Zyskuj a nie o obrażaj słuchaczy. Mów i słuchaj. Nawet online jest to możliwe. A jak chcesz to zacznij prowadzić dziennik refleksji. Może być papierowy, ze skrzypiącym piórem lub w formie internetowego bloga. Albo w postaci rysnotek (sketchnotki, notowanie wizualne, mapy myśli itd.).

Życie jest nieustającym debiutowaniem

Życie biologiczne nie mieści się w prostych schematach. Wykracza poza ramy i nieustannie inspiruje. Jest jak wkładanie kija w mrowisko – nigdy nie wiadomo co z tego wyniknie: cisza czy atak w obronie gniazda. Usiądź wygodnie i poczytaj. To będzie debiut. Kolejny.

Znacie tę starą zagadkę? Ile jajek można zjeść na czczo? W zasadzie tylko jedno, bo pozostałe już nie są na czczo. Tak jest i z życiem biologicznym. Istnieje na Ziemi coś około 3-4 miliardów lat. Było to tak dawno, że nie zostało zbyt wiele śladów. Tylko domyślamy się kiedy mniej więcej był ten panświatowy debiut. Prapraprapremiera wszechczasów. I nie do końca wiemy, czy nie był to czasem jakiś plagiat. To znaczy czy życie biologiczne nie zostało na Ziemię przyniesione na meteorytach czy kometach. Wysyłamy sondy, łaziki a niebawem sami polecimy na Marsa w poszukiwaniu tamtejszego życia. Może tam było wcześniej? Może życie biologiczne nie jest wszechgalaktycznym unikatem, niepowtarzalnym dziełem kosmicznej sztuki i nie tylko na Ziemi powstało i istnieje. Może lęgnie się na każdej, dogodnej planecie? Kosmiczna skala wskazuje, że życie biologiczne powinno być w wielu miejscach. Domyślamy się, a chcielibyśmy wiedzieć. Chcemy dowodu.

Mniejsza o kosmiczną unikalność i niepowtarzalność życia. Bez wątpienia pojawiło się na Ziemi. I to możemy uznać za debiut. Bo wcześniej z pewnością go tu nie było. Ale dziwne jest dopiero to, że życie jest nieustannym debiutem. Każde narodziny to swoisty niepowtarzalny debiut i nowe możliwości. A jeśli nie każde to na pewno większość. Tryliony debiutów przez blisko 4 miliardy lat. Jakże to możliwe? Ileż jajek można zjeść na czczo? Setki? Tysiące? Tak, biologia nieustannie odkrywa paradoksy. Życie jest bardziej złożone niż byśmy chcieli. Niż byśmy byli w stanie swoim rozumem ogarnąć. 

Dlaczego tyle debiutów i po co one? Niedawno w mediach społecznościowych natknąłem się na wielce zastanawiający mem. List, stylizowany na pismo małej dziewczynki, z błędami ortograficznymi, stylistycznymi i gramatycznymi. Coś w stylu tzw. głupich, dziecięcych pytań. Przytoczę w luźnym tłumaczeniu „Panie Boże, jak tak chcesz sobie skompletować ludzi (świętych) do raju (albo żyjących na Ziemi), to po co ludzie umierają. Przecież musisz nieustannie dorabiać nowych. Zrób komplet doskonałych i już będzie bez zmian.”

List ten był pięknie napisany, w stylu dziecięcej nieporadności językowej. A jednocześnie z bardzo przemawiającą głębią. Dlatego nie wiem, czy jest to autentyczny list dziecka czy tylko ubrany w takie szaty. Bo jakiś dorosły nieśmiało stawia ważne pytanie i ukrywa je w niby dziecięcym pytaniu. Bo dziecku się wybaczy.... Dziecięca nieporadność może rozbawić. I nic więcej. Ale niepostrzeżenie może kryć w sobie wielką głębię. Może Pan Bóg też chce nieustannych debiutów?

Sprawcą nieustannych debiutów jest ewolucja. Nic stałego, ciągła zmiana, ciągle nowa sztuka na scenie i nowe dekoracje. Powstanie kolejnego gatunku to debiut. Co prawda korzystający w olbrzymiego dorobku przeszłych pokoleń, ale jednak debiut. Trochę plagiat, trochę patchwork, trochę podpatrująca analogia do innych już istniejących, ale jednak zawsze coś nowego. Debiut, nowy pomysł wymagający sprawdzenia. A u gatunków rozmnażających się drogą płciową (ot, na przykład człowiek, Homo sapiens) każde narodziny osobnika to biologiczny, niepowtarzalny debiut. Rekombinacja genetyczna, trochę od mamy, trochę o taty, mocno wymieszane. Do tego jeszcze wpływ środowiska, modyfikujący predyspozycje genetyczne. Nawet jeśli liczba ludzi w dłuższym okresie nie ulegałaby zmianie, to za sprawą narodzin i tak pojawiają się niepowtarzalne debiuty. Jedne gasną szybko, inne dłużej utrzymują się na teatralnych deskach. Jedne w cieniu, inne w sławie i z licznymi naśladowcami oraz kontynuatorami.

A jak to jest u gatunków bez rozmnażania płciowego, gdzie tylko partenogeneza lub zwykły podział komórkowy? W języku biologicznym powiedzielibyśmy – klonowanie. Ale nawet u bakterii, przez wędrujące fragmenty DNA, np. plazmidy, także następuje różnicowanie genetyczne. Poza tym są jeszcze mutacje. Tak więc debiutowanie przez 3,7 miliarda lat. Albo i dłużej.

Drogi Czytelniku – jesteś niepowtarzalnym debiutantem. Do zróżnicowania genetycznego trzeba przecież dodać naszą unikalność psychiczną. Niepowtarzalne doświadczenie, zgromadzone w pamięci. Przecież nie czytamy tych samych książek, nie przezywamy tych samych miłości, smutków i radości. Każdy osobno i niepowtarzalnie. Unikalnie. Zycie każdego człowieka nadaje się przynajmniej na jedną książkę. 

Ile ludzi (debiutów) zmieści się na Ziemi? A ile diabłów na łebku od szpilki? Ograniczona liczba. Ale dzięki nieustającym debiutom i wymianie pokoleń ciągle pojawiają się na tej samej scenie nowi aktorzy i grane są nowe sztuki. Gdyby nie takie właśnie debiuty to do każdej nowej sztuki teatralnej musielibyśmy budować nowy teatr. 

A gdy będzie okazja, siądź pod drzewem (jeśli nie wycieli) i porozmyślaj. Nie musi to być specjalna ławeczka dla poety. Świat czeka na Twój debiut.

Nieco zmieniona wersja felietonu dla VariArtu. Kij w mrowisko.

Nagroda - nawet indywidualne sukcesy są efektem dobrego środowiska i współpracy

Przyznam że jestem bardzo mile zaskoczony tak dużą liczbą gratulacji, które dostałem za pośrednictwem mediów społecznościowych, telefonicznie i osobiście. Bardzo Państwu dziękuję! Szczerze a nie kurtuazyjnie.

Jeżeli ziarno padnie na jałową skałę, to nic nie wyrośnie, jeśli wydziobią ptaki, to też nic nie wyrośnie. Jeśli padnie na żyzną glebę - to wykiełkuje i wyda duży plon. Chcę przez to powiedzieć, że dużo naszych sukcesów to kwestia przypadku i szczególnej koincydencji różnorodnych zdarzeń. To nie tylko nasz talent, wysiłek i praca. 

Nawet indywidualne sukcesy są efektem dobrego środowiska i współpracy. W dużym stopniu nagroda ta przyznana została za edukację pozaformalną czyli efekt współpracy z osobami z UWM i Wydziału Biologii i Biotechnologii (w tym. np. Noc Biologów) jak i z wieloma osobami spoza UWM i nie tylko z Olsztyna - to liczne pikniki w różnych miejscach, niecodzienne akcje, to współpraca ze studentami i absolwentami. Czujcie się Państwo współautorami i współlaureatami. 

Z pewnością współlaureatem jest Wydział Biologii i Biotechnologii, jako środowisk żyzne, a którym udało się wykiełkować i wyrosnąć. Mimo różnych niesprzyjających okoliczności.

Czy etat dydaktyczny jest ucieczką przed „slotozą”?

 

Etaty dydaktyczne na uczelniach od dawna traktowane są jako gorsza, ślepa ścieżka kariery akademickiej. Takie podejście w jakimś sensie deprecjonuje pracowników dydaktycznych. W tym kontekście warto wyjaśnić dlaczego sam zgodziłem się na przejście na etat dydaktyczny, wiedząc, że jest to swoista marginalizacja. Miałem wybór i świadomie z niego skorzystałem. Wyjaśnię szczegółowo moją motywację do takiego działania. 

Slotoza to nowa, prześmiewcza nazwa dla wcześniejszego terminu – punktoza czyli nastawienia pracowników na zdobywanie punktów (wypełnianie slotów). W szerszym rozumieniu jest to uczenie się dla ocen, znane od dawna w szkołach. W szkole uczymy się dla ocen, w pracy naukowej dla uzyskania punktów, a teraz wypełnienia slotów (inny algorytm wystawiania ocen i liczenia punktów za publikacje). Należę do osób, które wraz z przygotowywaniem się uczelni do nowej parametryzacji (ewaluacji) przeszły na etat dydaktyczny. Po co taki zabieg? To jeden ze sposobów na „ukrycie” części kadry (innym sposobem jest przypisywanie osób do innych dyscyplin naukowych, takich które czasowo nie podlegają ocenie oraz tworzenie nowych wydziałów). Dlaczego ten proces zaistniał na uczelniach? To w miarę racjonalny sposób „uczenia się dla ocen”, taka reorganizacja by w efekcie uzyskać jak najwięcej punktów, a w konsekwencji uzyskać możliwie wysoką dotację (a przynajmniej nie mniejszą niż do tej pory). Czy z takimi ruchami liczyli się autorzy nowego systemu ewaluacji uczelni? 

Tak jak w szkole uczniowie przygotowują się do matury i innych egzaminów, starając się „wpisać w klucz” odpowiedzi, tak uczelnie przygotowują się do nowej ewaluacji. Tak napisać test lub wypracowanie by trafić w oczekiwane klucze pomiaru. Czasem wystarczy jedynie użyć odpowiednich słów i terminów. A na uniwersytetach wprowadzane są różnorakie reorganizacje. By jak najlepiej trafić „w klucz” ewaluacji. 

Po co jest ewaluacja naukowców, uczelni czy placówek naukowych? W większości funkcjonujemy z pieniędzy publicznych bo środki finansowe pochodzą od podatnika, a dystrybucją zawiadują instytucje rządowe. To w pełni naturalne i zrozumiałe, że zarówno podatnik jak i organ nadzorujący, chcą wiedzieć czy pojedynczy naukowcy jak i całe uczelnie dobrze pracują. Łatwo ocenić pracę sprzedawczyni w sklepie – po kilku godzinach czy dniach widać ilu obsłużyła klientów i czy nie zrobiła manka. Praca robotnika w fabryce, składającego samochody, także łatwa jest do szybkiej oceny: widać co i jak zrobił. Podobnie z rolnikiem orzącym pole. Efekty są namacalne i szybko sprawdzalne. A jak jest z pracą naukową i dydaktyczną? Po czym poznać, że nauczyciel dobrze uczy? Albo naukowiec dobrze pracuje? Tutaj na efekty trzeba czekać czasami wiele miesięcy, a najczęściej wiele lat. I nie są one tak łatwe do zaobserwowania, zmierzenia, policzenia i zwartościowania. Liczymy więc nie to, co najważniejsze ale to, co da się policzyć, np. publikacje. 

Uniwersytety mają trzy misje: badania naukowe, dydaktykę (nauczanie studentów) i misję społeczną upowszechniania wiedzy w szerokich kręgach pozaakademickiej społeczności. W ewaluacji pracy akademickiej tak naprawdę od wielu lat liczą się tylko badania naukowe (jedna z trzech misji). Bo najłatwiej policzyć niektóre efekty, np. publikacje. Dydaktyka, a tym bardziej misja społeczna, praktycznie w ogóle nie są oceniane. Bo nie wiadomo jak. I nawet nie ma za bardzo takich prób. Dotacje dydaktyczne skorelowane są z jakością badań. Im lepsze badania, tym więcej będzie pieniędzy na dydaktykę. W ocenie wewnątrzuczelnianej jest podobnie. Pracowników rozlicza się w zasadzie tylko z badań naukowych: publikacji, awansu naukowego (doktoraty, habilitacje, profesury itd.). A dydaktyka? Wystarczy prowadzić zajęcia i za bardzo nie podpaść. Właśnie z tego powodu od bardzo wielu lat etaty dydaktyczne traktowane były jako gorsze, poboczne. W większości trafiali i trafiają tam pracownicy, którzy nie zrobili awansu naukowego. A teraz ci, którzy mają za mało lub zbyt nisko punktowanych publikacji. Czyli nie wnoszą wiele do oceny (ewaluacji) dyscypliny czy uczelni jako takiej. Są swoistą kulą u nogi, więc się ich „upycha” na gorsze (podrzędne) etaty dydaktyczne lub techniczne. 

Ze względu na moje publikacje naukowe miałem wybór (publikuję, w tym w czasopismach punktowanych), mogłem ale nie musiałem przechodzić na etat dydaktyczny. Dlaczego więc pogorszyłem swoją sytuację zawodową i ? Powody są dwa – praktyczny i strategiczno-filozoficzny. 

Trudno zajmować się efektywnie zbyt wieloma sprawami na raz. Przeszedłem na etat dydaktyczny by dobrze kierować dwoma grantami dydaktycznymi, finansowanymi z funduszy i grantów ministra nauki i szkolnictwa wyższego: Warmińsko-Mazurski Uniwersytet Młodego Odkrywcy 2.0 (lata 2018-2020) oraz Spotkania z Nauką (2020-2022). Oba dotyczą edukacji pozaformalnej i trzeciej misji uniwersytetu oraz są ważne w kształceniu kapitału naukowego (nawiązują do ważnych celów dawnego Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego a obecnego Ministerstwa Edukacji i Nauki). To właśnie za taką aktywność otrzymałem nagrodę Ministra Edukacji i Nauki w 2021 roku. Te granty dla uczelni też są ważne, ze względu na uzyskiwane punkty w ewaluacji. Nowa ustawa wprowadziła (bardziej wyraziście) dwie ścieżki kariery uczelnianej – naukowo-badawczą i dydaktyczną. Z etatu dydaktycznego, po zakończeniu tych grantów, mogę wrócić na etan naukowo-dydaktyczny. Etat dydaktyczny jest więc czasowym (kilkuletnim) skupieniem się na konkretnych zadaniach. 

A drugi powód? Nie odpowiada mi wyścig szczurów i uczenie się dla ocen. Uważam, że przeszkadza to w swobodzie badań naukowych. Pracujemy i publikujemy na akord oraz by uzyskać punkty i sloty. Na etacie dydaktycznym dalej prowadzę badania w swojej dyscyplinie (ekologia, hydrobiologia, entomologia), uczestniczę jako wykonawca w grantach badawczych, kieruję pracą doktorską i publikuję. Nie muszę, mogę. Publikuję, gdy mam już efekty. Nie czuję presji czasowej, by w danym roku koniecznie zdobyć brakujące sloty. Czyli by opublikować w dobrym, punktowanym czasopiśmie i z odpowiednią konfiguracją współautorów by nie stracić na dzieleniu slotów. Praca dydaktyczna oraz praca naukowa są aktywnościami twórczymi. Tu nie da się pracować na ilość w równym tempie. W badaniach naukowych najczęściej odnotowujemy porażki i zaliczamy błędy (ale nie znaczy, że trwamy w błędzie). Przełomowe odkrycia zdarzają się bardzo rzadko. W mojej dyscyplinie, w badaniach środowiskowych, rytm pracy wyznaczają sezony wegetacyjne i często lata badań terenowych (tu nie da się niczego przyspieszyć, nawet przy większym zaangażowaniu). Badania terenowe powinny trwać przynajmniej 3 lata. W zakresie sukcesji ekologicznej i zmian środowiskowych na sensowne analizy trzeba czekać czasem przez kilka dziesięcioleci zbierania danych. Najczęściej zespołowo i w sztafecie. A tu co roku trzeba mieć publikacje. Jedynym wyjściem jest prowadzenie wielu tematów równocześnie… albo przekwalifikowanie się na biologię molekularną albo „kreatywna księgowość” – publikowanie dla samego publikowania. Stąd chyba nadmiar miałkich publikacji, czasem nawet fałszerstw lub zbyt wczesnego publikowania danych (za mało sprawdzonych). 

Kiedyś liczyła się liczba publikacji i liczba stron (bo wtedy tylko to można było zmierzyć). Łatwa do wykazania. Potem zaczęto wartościować publikacje, na te lepsze, bardziej poczytne (notabene słusznie) i te mniej wartościowe, publikowane w lokalnych czasopismach, do których mało kto zaglądał. A w ocenie dydaktycznej liczono… liczbę studentów. Jak do tej pory nie wymyślono prostych systemów oceny, dedykowanych do ewaluacji pracy dydaktycznej i naukowej. Wykorzystuje się inne narzędzia, stworzone do zupełnie czegoś innego. Punktacja czasopism (bibliometria) to pomysł bibliotekarzy – chcieli wiedzieć jakie czasopisma zamawiać do uniwersyteckich bibliotek, bo wszystkich papierowych nie dało się sprowadzać, zarówno z przyczyn finansowych jak i lokalowych. Za najlepsze uznano te, które są najczęściej czytane. Trudno sprawdzić globalnie liczbę czytelników ale można policzyć cytowania. Te które są częściej cytowane w innych pracach, te z pewnością są i częściej czytane. Stworzono instytucje do przeglądania zawartości czasopism, ciągle udoskonalane i coraz bardziej zautomatyzowane. Teraz bazujemy na instytucjach amerykańskich (bo nie mamy własnych). 

Czy naukowcy i nauczyciele akademiccy powinni być oceniani? Tak, bezwarunkowo. Czy uczelnie powinny przechodzić ewaluację. Tak. Jeśli jednak sprawozdawczość wiąże się ze zbyt dużym wysiłkiem czasowym i emocjonalnym, wtedy zbyt dużo czasu tracimy na sprawy administracyjne, a zbyt mało na dyskusje i prowadzenie badań. Czyli robimy nie to, do czego uniwersytety zostały powołane i dla których podatnicy je utrzymują. 

Pytanie o slotozę (punktozę) to szersze pytanie o edukację i zaufanie, o uczenie się dla ocen. Zbyt czasochłonny system oceny krępuje kreatywnych naukowców i zabiera ich czas oraz energię. Cwaniacy i migający się zawsze sobie poradzą. Dostosują się do systemu oceny. Będą tak jak uczniowie w szkole, którzy nie uczą się dla siebie tylko dla ocen. Robią tylko to, co przyniesie piątkę czy szóstkę. Już wcześniej dostrzeżono „spółdzielnie publikacyjne” – wzajemne dopisywanie się do publikacji. Każdy zyskiwał punkty dla siebie… Ale globalnie nie przybywało publikacji i wartościowych badań. Nowy sposób ewaluacji prowadza zmiany, co innego się teraz opłaca. Powstaną inne „spółdzielnie”. Przecież na uczelniach nie pracują idioci czy intelektualne miernoty - dość szybko pracownicy dostosują swoje strategie (jak i wydziały czy całe uczelnie) by uzyskiwać na papierze jak najlepsze rezultaty. Papier wszystko przyjmie (dokumenty elektroniczne także). Od takiego mieszania herbata się stanie się słodsza. Trzeba po prostu dosypać cukru, czyli zwiększyć fundusze na naukę i edukację. 

W swojej ponad 30-letniej praktyce najmilej wspominam okres, gdy nie byłem zbyt często oceniany. Prowadziłem badania i publikowałem, bo cieszyłem się z wyników i chciałem dzielić się rezultatami swoich odkryć. Po przejściu na etat dydaktyczny czuję ulgę i tamtą atmosferą. Moim zdaniem praca naukowa pod presją nie przynosi dobrych rezultatów. Szybko doprowadza do wypalenia zawodowego. Tu mała dygresja, nawiązująca do zamieszczonej wyżej ilustracji. Na stole stoi malowana butelka. Malowanie dla mnie jest arteterapią, wyciszeniem i rozmyślaniem. A obok kawa w filiżance. Nie w kubeczku jednorazowym z automatu, ale w w filiżance. Pita powoli, bez pośpiechu. Z czasem na przemyślanie i refleksje.

Bezwarunkowo naukowcy powinni publikować. To jedna z form dyskusji naukowych, niezwykle ważna dla rozwoju osoby jak i dyscypliny. Mówienie i pisanie ułatwia... myślenie. Żeby dopracować swoje odkrycie nie wystarczą liczne eksperymenty (najczęściej nieudane). Wiedza naukowa to konstrukt konektywny, kumulatywny i kolektywny. Potrzebny jest dialog słowny i pisemny. W ten sposób każdy porządkuje swoje myśli, zmuszony jest do słuchania i czytania innych naukowców. To bardzo ważny proces. Z tego powodu nie ma znaczenia gdzie naukowiec opublikuje i czy nawet będzie czytany. Zabrzmiało to trochę paradoksalnie. Ale pisanie jest potrzebne dla samego naukowca, ułatwia mu rozmyślania i rozważania. Owszem, ważny jest także efekt wywierania wpływu i oddziaływania na innych uczonych. Ale przy setkach tysięcy naukowców na całym świecie… nie wszyscy mogą siedzieć obok kierowcy (znacie tę anegdotę, że najszersze autobusy są w Wąchocku?). 

Na sukces tych najlepszych pracują latami tysiące tych zwykłych, przeciętnych. To tak jak z rolnikiem, im więcej zasieje ziaren, tym więcej wzejdzie i większy będzie plon. Niektóre nie wzejdą, inne padną na kamień, inne zostaną wydziobane przez ptaki. Czy warto marnować ogromną energię na preselekcję ziaren? Czas zmarnowany na złożone i absorbujące selekcjonowanie zmniejszy czas na siew. Mniej zasieje. Bardzo słusznie etaty dydaktyczne na uczelniach powiązane są z badaniami naukowymi. Bo jakżeż można uczyć innych tego, czego samemu się nie doświadczyło? Opowiadać studentom o tym, co się w książkach wyczytało? Czy oni są analfabetami, sami nie potrafią? Lepszym dydaktykiem jest ten, który w badaniach danej dyscypliny uczestniczył, spotykał się z innymi naukowcami, brał udział w międzynarodowej dyskusji ustnie, pisemnie i elektronicznie. 

I jeszcze jeden aspekt mojej decyzji: czy ważniejsza jest moja osobista kariera czy efekt społeczny? Najpierw stopień magistra - to przepustka do pracy akademickiej. Potem doktorat. Potem habilitacja. Nastawienie na własny rozwój, inwestycja w siebie samego i kolekcjonowanie wzbudzających szacunek tytułów przed nazwiskiem. Pozostała jeszcze profesura (tytuł naukowy). Ale można i dalej, kolejne zaszczyty w awansowaniu. A kiedy skorzystam z tych inwestycji i kiedy one zaowocują w praktyce? Za kilka lat emerytura. I co, całe życie akademickie wypełnione pięciem się w górę? Z jednej strony potrzebny jest nieustanne rozwój, nieustanne eksperymentowanie, dyskutowanie, rozmyślanie. A co ze studentami, co z dydaktyką, co z dzieleniem się zdobytymi kompetencjami i umiejętnościami? Kiedy na to będzie czas? W swoim życiu naukowym nauczyłem się wielu rzeczy, które dość szybko przestały być potrzebne. Bo zmienił się świat i narzędzia. To zarówno nauka pisania na maszynie, programowania i wielu, wielu innych umiejętności. Zrozumiałem, że warto wykorzystywać je od zaraz, nie zostawiać na później, bo to później nigdy nie raczej nie nadejdzie. Chcę wykorzystać to, czego się nauczyłem, czego doświadczyłem, zanim przestanie to być aktualne i użyteczne. Musi być na to czas. To tak jak z zakupoholikami - kupują dużo ładnych ubrań, butów, torebek i często nie mają okazji ich założyć. Oddają po jakimś czasie z metkami....

Jeśli się nie mylę, to nowa ewaluacja ma na celu podniesienie poziomu (prestiżu?) polskiej nauki i zwiększania oddziaływania (wpływu) na naukę światową. Na to jednak trzeba czasu i konsekwentnych działań. Ocenianie edukacji i nauki jest trudne, bo efekty widać dopiero w długim dystansie czasowym. Sporządzanie raportów do oceny nie powinno być zbyt czasochłonne by nie odciągać naukowców i nauczycieli od pracy. Z tymi różnymi parametryzacjami problem w Polsce jest taki, że ... nie są konsekwentne w stosowaniu. Najpierw ustala się zasady... a potem tworzy wyjątki. I to demoralizuje. Kiedyś obowiązywał czas 8 lat na zdrobnienie doktoratu i na habilitację. Ale nieustannie robiono wyjątki i zerowano licznik przy nowych ustawach. Punktacja czasopism? Teraz też mamy tego wyraźny przykład. Najpierw ustala się jakieś normy... a potem ręcznie zmienia. Dla niektórych (stąd słuszne oburzenie środowiska akademickiego). Efektem będzie kolejna frustracja i złość w środowisku akademickim. Podobnie mamy w szkołach - uczenie się dla ocen....

Coś na pewno warto zmienić. A jeśli chcemy, żeby polska nauka zajęła lepsze, bardziej prestiżowe miejsce w świecie... trzeba po prostu zwiększyć nakłady finansowe na naukę. Od samego mieszania herbata nie zrobi się słodsza, nawet jak będziemy szybciej kręcić łyżeczką. Trzeba po prostu dosypać więcej cukru... 

Wybrałem etat dydaktyczny by zdążyć wykorzystać moją wiedzę, umiejętności i kompetencje w kształceniu studentów oraz edukacji pozaformalnej, nastawionej na upowszechnianie wiedzy. Co więcej, uważam, że jest to przyszłość, że tak zmieniać będą się szkoły i uniwersytety. 

Rzeczy nowe nigdy nie mieszczą się w starych schematach, tabelkach i algorytmach. W szkole nie uczyłem się dla ocen (czasem były kiepskie, czasem dobre, nie one mną kierowały). W pracy na uniwersytecie nie kieruję się punktami i slotami. Przejście na etat dydaktyczny dało mi wolność i swobodę robienia tego, co uważam za wartościowe i sensowne. Nie boję się ryzyka, że mój wybór źle się dla mnie skończy (bo taka możliwość cały czas istnieje). W badaniach naukowych najczęściej ponosimy porażki, a eksperymenty się nie udają. Ale ucząc się na błędach wprowadzamy zmiany, optymalizujemy i w ten sposób dokonujemy ważnych odkryć. Nie dzieje się to każdego dnia. Tylko raz na jakiś czas, okupione wytrwałością, konsekwencją i uporem. Ryzyko wpisane jest w każdy eksperyment naukowy i każdą działalność kreatywną. Na ogół dostrzegamy tylko te, które odniosły sukces. Nie dostrzegamy natomiast tych, które umożliwiły osiągniecie tego sukcesu, mimo że zakończyły się porażkami. 

Poszerzona i nieco zmieniona wersja artykułu, wysłanego do e-czasopisma „PWN Nauka”

O tym, jak odkryłem, że jestem projekczycielem

Landart, projektowanie przestrzeni w ogrodzie (Francja).

W czasie poniedziałkowego szkolenia online Poniedziałki na Politechnice, wywnioskowałem, że nie jesteśmy nauczycielami (bo nie nauczamy), Jesteśmy projektantami środowiska edukacyjnego, projektantami przestrzeni do edukacji. Może nie wszyscy, ale wielu. Czyli już nie nauczyciel a projekczyciel. Bardziej rozwinięte stadium naucznia. (zobacz nauczeństwo)

W czasie szkolenia Profesor Joanna Mytnik, powiedziała o projektowani środowiska edukacyjnego, projektowaniu przestrzeni do uczenia się. Nie nauczania, bo to robił nauczyciel, ale umożliwiania uczenia się uczniom i studentom. Taka wizja edukacji bardzo mi odpowiada.

Nowe zjawiska wymagają nowych słów. Lubię neologiczny. Kiedyś wymyśliłem naucznia bo ciągle się uczymy i występujemy naprzemiennie w roli ucznia i nauczyciela (analogicznie do prosumenta i  prosumpcji). A teraz projektant + nauczyciel = projekczyciel.

Jeden z przykładów uczenia się komunikacji i edukacji w sieci. Projekt Spotkania z Nauką.