What we didn't know about male anatomy | Diane Kelly

Translator: Timothy Covell Reviewer: Morton Bast

Translator: Darina Stoyanova Reviewer: Ina Stoycheva

When I go to parties,

Когато отивам на празненства,

it doesn't usually take very long

обикновено не отнема много дълго време

for people to find out

на останалите да разберат,

that I'm a scientist and I study sex.

че съм учен и че изучавам секс.

And then I get asked questions.

След това те ми задават въпроси.

And the questions usually have a very particular format.

Обикновено въпросите са много специфични.

They start with the phrase,

Те започват с фразата,

"A friend told me,"

"Един приятел ми каза"

and then they end with the phrase,

и след това те завършват с фразата,

"Is this true?"

"Вярно ли е това?"

And most of the time

Радвам се, че мога да кажа, че

I'm glad to say that I can answer them,

през по-голямата част от времето мога да отговоря,

but sometimes I have to say,

но понякога трябва да кажа,

"I'm really sorry,

"Наистина съжалявам,

but I don't know

но не знам

because I'm not that kind of a doctor."

защото не съм този вид лекар."

That is, I'm not a clinician,

Значи, аз не съм лекар,

I'm a comparative biologist who studies anatomy.

Сравнителен биолог съм, който изучава анатомия.

And my job is to look at lots of different species of animals

Задачата ми е да разгледам много различни видове животни

and try to figure out how their tissues and organs work

и да се опитам да разбера как работят тъканите и органите им

when everything's going right,

когато всичко върви добре,

rather than trying to figure out

вместо да се опитвам да разбера

how to fix things when they go wrong,

как да оправя нещата, когато те се объркат,

like so many of you.

подобно на толкова много от вас.

And what I do is I look for similarities and differences

Това, което правя, е да търся приликите и разликите

in the solutions that they've evolved

в решенията, които вече са се развили

for fundamental biological problems.

за основни биологични проблеми.

So today I'm here to argue

Днес аз съм тук за да твърдя,

that this is not at all

че това изобщо не е

an esoteric Ivory Tower activity

езотерична изолирана дейност,

that we find at our universities,

която ще намерите в нашите университети,

but that broad study

но това общо изследване

across species, tissue types and organ systems

през видовете, тъканни типове и системи от органи,

can produce insights

може да произведе прозрения,

that have direct implications for human health.

които имат преки последствия за човешкото здраве.

And this is true both of my recent project

Това е вярно за двата ми последни проекта

on sex differences in the brain,

на половите различия в мозъка,

and my more mature work

и по-напредналата ми работа

on the anatomy and function of penises.

по анатомия и функция на пенисите.

And now you know why I'm fun at parties.

Сега знаете защо съм забавна по партита.

(Laughter)

(Смях)

So today I'm going to give you an example

Днес ще ви дам един пример

drawn from my penis study

от проучването ми на пенисите,

to show you how knowledge

за да ви покажа как знания

drawn from studies of one organ system

от изследвания на една органова система

provided insights into a very different one.

предлагат прозрения за друга много различна система.

Now I'm sure as everyone in the audience already knows --

Сигурна съм, че всеки от публиката вече знае--

I did have to explain it to my nine-year-old late last week --

трябваше да го обясня миналата седмица на моето девет-годишно дете

penises are structures that transfer sperm

пенисите са структури, които прехвърлят сперма

from one individual to another.

от един индивид на друг.

And the slide behind me

Слайда зад мен

barely scratches the surface

едва докосва повърхността

of how widespread they are in animals.

на това колко разпространени са те при животните.

There's an enormous amount of anatomical variation.

Има огромно количество на анатомични изменения.

You find muscular tubes, modified legs, modified fins,

Можете да намерите мускулни тръби, модифицирани крака, модифицирани перки,

as well as the mammalian fleshy, inflatable cylinder

както и месест, надуваем цилиндър при бозайниците

that we're all familiar with --

с който всички сме запознати --

or at least half of you are.

или най-малко половината от вас.

(Laughter)

(Смях)

And I think we see this tremendous variation

Мисля, че виждаме тази огромна вариация,

because it's a really effective solution

тъй като това е наистина ефективно решение

to a very basic biological problem,

на много основен биологичен проблем

and that is getting sperm in a position

и това поставя спермата в позиция

to meet up with eggs and form zygotes.

да се срещне с яйцата и да формира зиготи.

Now the penis isn't actually required for internal fertiliztion,

Сега пенисът не е задължителен за вътрешно оплождане,

but when internal fertilization evolves,

но когато вътрешното оплождане еволюира,

penises often follow.

пенисите често следват.

And the question I get when I start talking about this most often is,

Въпросът, който ми се задава най често е,

"What made you interested in this subject?"

"Какво те заинтересува в тази тема?"

And the answer is skeletons.

Отговорът е скелети.

You wouldn't think that skeletons and penises

Не бихте си помислили, че скелетите и пенисите

have very much to do with one another.

имат много общо помежду тях.

And that's because we tend to think of skeletons

Това е защото сме склонни да мислим за скелетите

as stiff lever systems

като твърди лостови системи,

that produce speed or power.

които произвеждат скорост или мощност.

And my first forays into biological research,

Моят първи опит в биологичните изследвания,

doing dinosaur paleontology as an undergraduate,

занимавайки се с палеонтология на динозаврите като студентка,

were really squarely in that realm.

беше насочен в тази сфера.

But when I went to graduate school to study biomechanics,

Но когато продължих да следвам биомеханика,

I really wanted to find a dissertation project

наистина исках да намеря дисертационен проект,

that would expand our knowledge of skeletal function.

който да разшири знанията ни по скелетна функция.

I tried a bunch of different stuff.

Опитах няколко различни неща.

A lot of it didn't pan out.

Много от тях не станаха.

But then one day I started thinking

Но един ден започнах да си мисля

about the mammalian penis.

за пениса на бозайниците.

And it's really an odd sort of structure.

Той наистина е странно нещо като структура.

Before it can be used for internal fertilization,

Преди да може да се използва за вътрешно оплождане,

its mechanical behavior has to change

неговото механично поведение трябва да се промени

in a really dramatic fashion.

пo наистина драматичен начин.

Most of the time it's a flexible organ.

През по-голямата част от времето той е гъвкав орган.

It's easy to bend.

Лесно е да се огъне.

But before it's brought into use

Но преди да се сложи в употреба,

during copulation

по време на копулацията,

it has to become rigid,

той трябва да се втвърди,

it has to become difficult to bend.

трябва да бъде труден за огъване.

And moreover, it has to work.

И освен това, той трябва да работи.

A reproductive system that fails to function

Полова система, която не работи

produces an individual that has no offspring,

създава индивид, който няма потомство

and that individual is then kicked out of the gene pool.

и това лице след това бива изгонено от генофонда.

And so I thought, "Here's a problem

Помислих си: "Ето проблем

that just cries out for a skeletal system --

който просто плаче за скелетна система -

not one like this one,

не като тази,

but one like this one --

а по-скоро като тази--

because, functionally,

защото, функционално,

a skeleton is any system

всяка система е скелет,

that supports tissue and transmits forces.

кйто поддържа тъкан и предава сили.

And I already knew that animals like this earthworm,

Вече знаех, че животни като този червей,

indeed most animals,

в действителност повечето животни,

don't support their tissues

не поддържат тъканите си

by draping them over bones.

като ги покриват над костите.

Instead they're more like reinforced water balloons.

Вместо това те са като подсилени балони пълни с вода.

They use a skeleton that we call a hydrostatic skeleton.

Използват скелет, който наричаме хидростатичен скелет.

And a hydrostatic skeleton

Хидростатичният скелет

uses two elements.

използва два елемента.

The skeletal support comes from an interaction

Поддръжката на скелета идва от взаимодействието

between a pressurized fluid

между течност под налягане

and a surrounding wall of tissue

и околната стена на тъкан,

that's held in tension and reinforced with fibrous proteins.

която е под напрежение и е подсилена с влакнести белтъци.

And the interaction is crucial.

Взаимодействието е от решаващо значение.

Without both elements you have no support.

Без двета елемента нямате поддръжка.

If you have fluid

Ако имате течност,

with no wall to surround it

без стена около нея,

and keep pressure up,

коята да поддържа налягането,

you have a puddle.

имате локва.

And if you have just the wall

Ако имате само стена,

with no fluid inside of it to put the wall in tension,

без течност в нея, която да държи стената под напрежение,

you've got a little wet rag.

имате малък влажен парцал.

When you look at a penis in cross section,

Когато разглеждате пенис в напречно сечение,

it has a lot of the hallmarks

той има много от белезите

of a hydrostatic skeleton.

на хидростатичен скелет.

It has a central space

Има централно пространство

of spongy erectile tissue

от пореста еректална тъкан

that fills with fluid -- in this case blood --

която се запълва с течност -- в този случай кръв--

surrounded by a wall of tissue

заобиколена със стена от тъкан,

that's rich in a stiff structural protein called collagen.

която е богата на твърди структурни протеини, наречени колаген.

But at the time when I started this project,

Но по времето, когато започнах този проект,

the best explanation I could find for penal erection

най-доброто обяснение, което можех да намеря за пенисната ерекция

was that the wall surrounded these spongy tissues,

бе, че стената заобиколяща тези порести тъкани,

and the spongy tissues filled with blood

и порестите тъкани, напълнени с кръв

and pressure rose and voila! it became erect.

и налягането нараства и ето ви! Става изправен.

And that explained to me expansion --

Това ми обясни експанзията--

made sense: more fluid, you get tissues that expand --

има смисъл: повече течности, получавате тъкани, които се разширяват,

but it didn't actually explain erection.

но то всъщност не обяснява ерекцията.

Because there was no mechanism in this explanation

Тъй като нямаше никакъв механизъм в това обяснение

for making this structure hard to bend.

за превръщане на тази структура в трудна за огъване.

And no one had systematically looked at the wall tissue.

Никой не е разглеждал систематично стенната тъкан.

So I thought, wall tissue's important in skeletons.

Така че си помислих, стенната тъкан е важна при скелетите.

It has to be part of the explanation.

Тя трябва да бъде част от обяснението.

And this was the point

Това бе момента,

at which my graduate adviser said,

в който студентския ми съветник каза:

"Whoa! Hold on. Slow down."

"Уао! Задръж. Забави."

Because after about six months of me talking about this,

Тъй като след около шест месеца говорейки за това,

I think he finally figured out

мисля, че той най-накрая разбра

that I was really serious about the penis thing.

че аз бях наистина сериозна относно пениса.

(Laughter)

(Смях)

So he sat me down, and he warned me.

Той ме предупреди.

He was like, "Be careful going down this path.

Каза: "Бъди внимателна по този път.

I'm not sure this project's going to pan out."

Не съм сигурен, че този проект ще стане."

Because he was afraid I was walking into a trap.

Защото той се страхуваше, че ще вляза в капан.

I was taking on a socially embarrassing question

Снабдих социално неудобен въпрос

with an answer that he thought

с отговор, който той смята,

might not be particularly interesting.

че може да не е особено интересен.

And that was because

Това е защото

every hydrostatic skeleton

всеки хидростатичен скелет,

that we had found in nature up to that point

който сме срещнали в природата до този момент,

had the same basic elements.

има същите основни елементи.

It had the central fluid,

Имаше централната течност,

it had the surrounding wall,

имаше околната стена,

and the reinforcing fibers in the wall

и подсилващите влакна в стената

were arranged in crossed helices

бяха подредени в кръстосани спирали

around the long axis of the skeleton.

около надлъжната ос на скелета.

So the image behind me

Изображението зад мен

shows a piece of tissue

показва парче тъкан

in one of these cross helical skeletons

в един от тези кръстосани спираловидни скелети

cut so that you're looking at the surface of the wall.

които са изрязани, така че да видите повърхността на стената.

The arrow shows you the long axis.

Стрелката показва дългата ос.

And you can see two layers of fibers,

Можете да видите два слоя от влакна,

one in blue and one in yellow,

един в синьо и един в жълто,

arranged in left-handed and right-handed angles.

подредени под леви и десни ъгли.

And if you weren't just looking at a little section of the fibers,

Ако разгледате малка секция на влакна,

those fibers would be going in helices

ще видите, че тези влакна се движат в спирали

around the long axis of the skeleton --

около надлъжната ос на скелета--

something like a Chinese finger trap,

нещо като китайски капан за пръсти,

where you stick your fingers in and they get stuck.

където можете да си вкарате пръстите и те да се заклещят.

And these skeletons have a particular set of behaviors,

Тези скелети имат конкретен набор от поведения,

which I'm going to demonstrate in a film.

които ще ви демонстрирам във филм.

It's a model skeleton

Това е модел скелет,

that I made out of a piece of cloth

който направих от парче плат,

that I wrapped around an inflated balloon.

което обвих около надут балон.

The cloth's cut on the bias.

Кърпата е изрязана по ръба.

So you can see that the fibers wrap in helices,

Можете да видите, че влакната се обвиват в спирали,

and those fibers can reorient as the skeleton moves,

и тези влакна могат да се преориентират, когато скелета се движи,

which means the skeleton's flexible.

което означава, че скелетът е гъвкав.

It lengthens, shortens and bends really easily

То се удължава, скъсява и се огъва наистина лесно

in response to internal or external forces.

поради вътрешни или външни сили.

Now my adviser's concern

Сега загрижеността на съветника ми

was what if the penile wall tissue

бе какво ще стане, ако пенисната стенна тъкан

is just the same as any other hydrostatic skeleton.

е точно такава като на друг хидростатичен скелет.

What are you going to contribute?

Какво ще допринесете?

What new thing are you contributing

Какво ново ще допринесете

to our knowledge of biology?

към познанията ни по биология?

And I thought, "Yeah, he does have a really good point here."

помислих си: "Да, той наистина зададе добър въпрос."

So I spent a long, long time thinking about it.

Прекарах дълго, дълго време мислейки за това.

And one thing kept bothering me,

Едно нещо ме притесняваше,

and that's, when they're functioning,

и това е, че когато те функционират,

penises don't wiggle.

пенисите не се клатят.

(Laughter)

(Смях)

So something interesting had to be going on.

Нещо интересно би трябвало да се случва.

So I went ahead, collected wall tissue,

Продължих, събрах стенна тъкан,

prepared it so it was erect,

приготвих я, така че да е еректирала,

sectioned it, put it on slides

разрязах я, поставих я на слайдове

and then stuck it under the microscope to have a look,

и след това я пъхнах под микроскоп за да погледна,

fully expecting to see crossed helices of collagen of some variety.

напълно очаквайки да видя скръстени спирали на колаген от някакъв вид.

But instead I saw this.

Но вместо това видях това.

There's an outer layer and an inner layer.

Има външен слой и вътрешен слой.

The arrow shows you the long axis of the skeleton.

Стрелката показва дългата ос на скелета.

I was really surprised at this.

Бях наистина изненадана от това.

Everyone I showed it

На всеки на който го показах,

was really surprised at this.

беше наистина изненадан от това.

Why was everyone surprised at this?

Защо беше всеки изненадан от това?

That's because we knew theoretically

Това е защото знаехме теоретично,

that there was another way

че имаше друг начин

of arranging fibers in a hydrostatic skeleton,

на подреждане на влакна в хидростатичен скелет

and that was with fibers at zero degrees

и това беше с нишки на нула градуса

and 90 degrees to the long axis of the structure.

и 90 градуса спрямо надлъжната ос на конструкцията.

The thing is, no one had ever seen it before in nature.

Обаче, никой не бе го виждал в природата.

And now I was looking at one.

Сега аз го гледах пред мен.

Those fibers in that particular orientation

Тези влакна в тази конкретна ориентация

give the skeleton a very, very different behavior.

придават на скелета много, много различно поведение.

I'm going to show a model

Ще ви покажа модел

made out of exactly the same materials.

направен от същите материали.

So it'll be made of the same cotton cloth,

Ще бъде направен от същото памучно парче,

same balloon, same internal pressure.

същия балон, същото вътрешно налягане.

But the only difference

Но единствената разлика

is that the fibers are arranged differently.

е, че влакната са подредени по различен начин.

And you'll see that, unlike the cross helical model,

Ще видите, че за разлика от кръстосано спиралния модел,

this model resists extension and contraction

този модел се съпротивлява на разширяване и свиване

and resists bending.

и се съпротивлява на огъване.

Now what that tells us

Това, което ни позказва този модел

is that wall tissues are doing so much more

е, че стенните тъкани правят толкова повече

than just covering the vascular tissues.

от само обхващане на васкуларните тъкани.

They're an integral part of the penile skeleton.

Те са неразделна част от пенисния скелет.

If the wall around the erectile tissue wasn't there,

Ако стената около еректалната тъкан, не бе там,

if it wasn't reinforced in this way,

ако тя не бе подсилена по този начин,

the shape would change,

формата щеше да се промени

but the inflated penis would not resist bending,

но надутия пенис не би се съпротивлявал на огъване,

and erection simply wouldn't work.

и ерекцията просто няма как да работи.

It's an observation with obvious medical applications

Това е наблюдение с явни медицински приложения

in humans as well,

при хората също,

but it's also relevant in a broad sense, I think,

но то е също така приложимо в широк смисъл, според мен,

to the design of prosthetics, soft robots,

за дизайна на протези, меки роботи,

basically anything

по принцип всичко

where changes of shape and stiffness are important.

където промените на формата и твърдостта са важни.

So to sum up:

Да резюмираме:

Twenty years ago,

Преди двадесет години

I had a college adviser tell me,

колежанският ми съветник ми каза,

when I went to the college and said,

когато отидох в колежа и казах:

"I'm kind of interested in anatomy,"

"Ами интересувам се от анатомия"

they said, "Anatomy's a dead science."

те казаха: "Анатомията е умряла наука".

He couldn't have been more wrong.

Той не можеше да е по-далеч от истината.

I really believe that we still have a lot to learn

Наистина вярвам, че ние все още имаме много да научим

about the normal structure and function of our bodies.

за нормалната структурата и функция на нашите тела.

Not just about its genetics and molecular biology,

Не само за тяхната генетика и молекулярна биология,

but up here in the meat end of the scale.

но тук в края на скалата.

We've got limits on our time.

Имаме ограничения във времето си.

We often focus on one disease,

Често се фокусираме върху една болест,

one model, one problem,

един модел, един проблем,

but my experience suggests

но опита ми подсказва,

that we should take the time

че трябва да отделим време,

to apply ideas broadly between systems

за да приложим идеи по принцип на системи

and just see where it takes us.

и просто да видим къде ще ни отведат.

After all, if ideas about invertebrate skeletons

В крайна сметка, ако идеи за безгръбначни скелети

can give us insights

могат да ни дадат прозрения

about mammalian reproductive systems,

за репродуктивните системи на бозайниците,

there could be lots of other wild and productive connections

може да има много други диви и продуктивни връзки

lurking out there just waiting to be found.

които се спотайват, чакайки само да бъдат открити.

Thank you.

Благодаря ви.

(Applause)

(Аплодисменти)