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

Translator: Timothy Covell Reviewer: Morton Bast

Překladatel: Karel Hoch Korektor: Marek Petrik

When I go to parties,

Když jdu na večírek,

it doesn't usually take very long

většinou lidem netrvá dlouho

for people to find out

přijít na to,

that I'm a scientist and I study sex.

že jsem vědkyně, co se zabývá sexem.

And then I get asked questions.

A pak se mě začnou vyptávat.

And the questions usually have a very particular format.

A ty otázky většinou mají velmi specifickou podobu.

They start with the phrase,

Začínají větou:

"A friend told me,"

"Kamarád mi řekl,"

and then they end with the phrase,

a končí větou:

"Is this true?"

"Je to pravda?"

And most of the time

A většinou

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

jsem ráda, že jim můžu poradit,

but sometimes I have to say,

ale někdy musím říct:

"I'm really sorry,

"Je mi to opravdu líto,

but I don't know

ale nevím,

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

protože nejsem doktor přes tyhle věci."

That is, I'm not a clinician,

Čili, nejsem lékařka,

I'm a comparative biologist who studies anatomy.

jsem komparativní bioložka, co se zabývá anatomií.

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

A moje práce je sledovat různé druhy zvířat

and try to figure out how their tissues and organs work

a snažím se přijít na to, jak jejich tkáně a orgány fungují,

when everything's going right,

když je všechno v pořádku,

rather than trying to figure out

spíš než abych se snažila přijít na to,

how to fix things when they go wrong,

jak spravit věci, které jsou v nepořádku,

like so many of you.

jako u spousty z vás.

And what I do is I look for similarities and differences

A hledám podobnosti a rozdíly

in the solutions that they've evolved

v řešeních, které se vyvinuly

for fundamental biological problems.

pro základní biologické problémy.

So today I'm here to argue

Dnes jsem tu proto, abych se ohradila, že

that this is not at all

to není v žádném případě

an esoteric Ivory Tower activity

jenom nějaká akademická hříčka

that we find at our universities,

pro pár vyvolených na univerzitách,

but that broad study

ale široká studie

across species, tissue types and organ systems

napříč druhy, typy tkání a orgánů

can produce insights

což může zprostředkovat nový pohled

that have direct implications for human health.

s přímými důsledky pro lidské zdraví.

And this is true both of my recent project

A to platí jak pro můj nedávný projekt

on sex differences in the brain,

o tom, jak se liší mozek mezi pohlavími,

and my more mature work

tak pro mou vyspělejší práci

on the anatomy and function of penises.

o anatomii a funkci penisu.

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

A teď už víte, proč jsem na večírcích tak zábavná.

(Laughter)

(Smích)

So today I'm going to give you an example

Dnes Vám uvedu příklad

drawn from my penis study

z mé studie o penisu,

to show you how knowledge

abych Vám ukázala, jak znalost

drawn from studies of one organ system

získaná zkoumáním jednoho orgánového systému

provided insights into a very different one.

nám pomohla pochopit uplně jiný.

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

Jsem přesvědčená že všichni z vás to už určitě vědí --

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

jenže jsem to musela minulý týden vysvětlit mému devítiletému dítěti --

penises are structures that transfer sperm

penis je struktura sloužící k přenosu spermatu

from one individual to another.

od jednoho jedince k druhému.

And the slide behind me

A ten slajd za mnou

barely scratches the surface

to je jen zlomek toho

of how widespread they are in animals.

jak moc rozmanité v živočišné říši jsou.

There's an enormous amount of anatomical variation.

Existuje nespočet anatomických variant.

You find muscular tubes, modified legs, modified fins,

naleznete různé svalové trubice, modifikované končetiny a ploutve,

as well as the mammalian fleshy, inflatable cylinder

stejně jako topořivý masitý válec savců

that we're all familiar with --

který tak dobře všichni známe --

or at least half of you are.

nebo přinejmenším polovina z Vás

(Laughter)

(Smích)

And I think we see this tremendous variation

A já si myslím, že to, že se setkáváme s tolika úžasnými variantami

because it's a really effective solution

je to, že je to velice efektivní řešení

to a very basic biological problem,

úplně základního biologického problému,

and that is getting sperm in a position

a sice dostat sperma tam,

to meet up with eggs and form zygotes.

kde se setká s vajíčky a vytvoří zárodky.

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

Penis v podstatě není třeba pro oplodnění uvnitř těla

but when internal fertilization evolves,

ale když už se interní oplodnění vyvine,

penises often follow.

penis často následuje.

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

A otázka, kterou většinou dostávám, když začnu mluvit tady o tom, je:

"What made you interested in this subject?"

"Jakto, že se o to tolik zajímáš?"

And the answer is skeletons.

a odpověd zní -- kostra.

You wouldn't think that skeletons and penises

Nevěřili byste, kolik mají kostra a penis

have very much to do with one another.

společného.

And that's because we tend to think of skeletons

A to proto, že máme tendenci kostru považovat

as stiff lever systems

za pevnou a neohebnou soustavu,

that produce speed or power.

která poskytuje rychlost a sílu.

And my first forays into biological research,

Můj první průnik do biologického výzkumu,

doing dinosaur paleontology as an undergraduate,

zabývajíce se paleontologií ještě jakožto univerzitní student,

were really squarely in that realm.

se opravdu nesl přesně v tomto duchu.

But when I went to graduate school to study biomechanics,

Ale v momentě, kdy jsem dokončovala doktorát z biomechaniky,

I really wanted to find a dissertation project

jsem hrozně chtěla najít dizertační projekt,

that would expand our knowledge of skeletal function.

který by rozšířil naše znalosti kosterních funkcí.

I tried a bunch of different stuff.

Vyzkoušela jsem hromadu různých věcí.

A lot of it didn't pan out.

Spousta z nich nikam nevedla.

But then one day I started thinking

Ale jednoho dne jsem začala přemýšlet

about the mammalian penis.

o penisech savců.

And it's really an odd sort of structure.

A ty mají opravdu zvláštní strukturu.

Before it can be used for internal fertilization,

Předtím, než vůbec mohou být připraveny k vnítřnímu oplodnění,

its mechanical behavior has to change

jejich mechanické vlastnosti se musí změnit

in a really dramatic fashion.

a to velmi dramatickým stylem.

Most of the time it's a flexible organ.

Většinu času je to flexibilní orgán.

It's easy to bend.

Snadno se ohýbá.

But before it's brought into use

Ale předtím, než je použit

during copulation

během kopulace

it has to become rigid,

musí ztvrdnout,

it has to become difficult to bend.

a musí být těžké jej ohnout.

And moreover, it has to work.

A co víc...musí taky fungovat.

A reproductive system that fails to function

Reprodukční systém, který selže,

produces an individual that has no offspring,

vyprodukuje jedince, který nemá žádné potomstvo,

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

a takový jedinec je rázem vyřazen z genofondu.

And so I thought, "Here's a problem

Tak jsem si pomyslela: "Tady máme problém,

that just cries out for a skeletal system --

který přímo volá po kosterním systému --

not one like this one,

ne jako je tento,

but one like this one --

ale jako je tady ten --

because, functionally,

protože, z hlediska funkčnosti,

a skeleton is any system

je kostra jakýkoliv systém,

that supports tissue and transmits forces.

který poskytuje podporu tkáním a přenáší síly.

And I already knew that animals like this earthworm,

A já už jsem věděla, že zvířata jako je tato žížala,

indeed most animals,

vlastně většina zvířat,

don't support their tissues

neposkytuje podporu tkáním tak,

by draping them over bones.

že by jimi měla potažené kosti.

Instead they're more like reinforced water balloons.

Místo toho jsou spíše jako zesílené balonky naplněné vodou.

They use a skeleton that we call a hydrostatic skeleton.

Používají kostru, kterou nazýváme tzv. hydrostatickou kostrou.

And a hydrostatic skeleton

Hydrostatická kostra

uses two elements.

používá dva prvky.

The skeletal support comes from an interaction

Kosterní podpora vychází z interakce

between a pressurized fluid

mezi stlačenou tekutinou

and a surrounding wall of tissue

a obklopující tkánovou stěnou

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

která je napnuta a zesílena pomocí fibrilárních (vláknitých) proteinů.

And the interaction is crucial.

Tato interakce je klíčová.

Without both elements you have no support.

bez těchto elementů nemáte žádnou podporu.

If you have fluid

Když budete mít tekutinu

with no wall to surround it

bez stěny, která by jí poskytovala podporu

and keep pressure up,

a udržovala tlak,

you have a puddle.

tak dostanete jen louži.

And if you have just the wall

A když budete mít jen tu stěnu,

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

bez tekutiny uvnitř, která by ji napínala,

you've got a little wet rag.

tak dostanete jen malý mokrý hadr.

When you look at a penis in cross section,

Když se podíváte na penis v průřezu,

it has a lot of the hallmarks

tak nese spoustu znaků

of a hydrostatic skeleton.

hydrostatické kostry.

It has a central space

Obsahuje místo uprostřed složené

of spongy erectile tissue

z houbovité erektivní tkáně

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

která je naplňována tekutinou -- v tomto případě krví --

surrounded by a wall of tissue

obklopené stěnou tkáně,

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

která je bohatá na tuhý strukturální protein zvaný kolagen.

But at the time when I started this project,

Ale v momentě, kdy jsem začala s tímto projektem,

the best explanation I could find for penal erection

nejlepší vysvětlení, které jsem dokázala najít pro erekci,

was that the wall surrounded these spongy tissues,

bylo, že se ta stěna obklopila houbovitou tkání,

and the spongy tissues filled with blood

a ta tkáň naplnila krví

and pressure rose and voila! it became erect.

a tlak vzrostl a voilá -- došlo k erekci.

And that explained to me expansion --

To mi vysvětlovalo expanzi --

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

dávalo to smysl: více tekutiny, dostanete tkáň, která se rozpíná --

but it didn't actually explain erection.

ale v to podstatě nevysvětlovalo samotnou erekci.

Because there was no mechanism in this explanation

V tomto vysvětlení chyběl mechanismus,

for making this structure hard to bend.

který by celou strukturu činil těžko ohebnou.

And no one had systematically looked at the wall tissue.

Nikdo se do té doby ještě systematicky nezabýval tkáňovou stěnou.

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

Tak jsem si pomyslela, tkáňová stěna je důležitá pro kosterní soustavu.

It has to be part of the explanation.

Musí to být součást řešení.

And this was the point

A to byla ta chvíle,

at which my graduate adviser said,

kdy můj vedoucí práce řekl:

"Whoa! Hold on. Slow down."

"Hohó! Zadrž. Zpomal."

Because after about six months of me talking about this,

Protože po 6 měsících, kdy jsem o tom neustále mluvila,

I think he finally figured out

asi přišel na to,

that I was really serious about the penis thing.

že co se týká penisu, tak to myslím skutečně vážně.

(Laughter)

(Smích)

So he sat me down, and he warned me.

Posadil si mě a upozornil mě.

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

Něco jako, "Měj se před tím na pozoru.

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

Nejsem si jistý, jestli z toho nakonec něco bude."

Because he was afraid I was walking into a trap.

Protože měl pocit, že se řítím rovnou do pasti.

I was taking on a socially embarrassing question

Vzala jsem na sebe společensky žinantní otázku

with an answer that he thought

s odpovědí, kterou myslel, že

might not be particularly interesting.

možná nebude nikterak zajímavá.

And that was because

A to bylo proto,

every hydrostatic skeleton

že každá hydrostatická kostra,

that we had found in nature up to that point

se kterou jsme se doposud v přírodě setkali,

had the same basic elements.

obsahovala ty samé základní prvky.

It had the central fluid,

Centrální tekutinu,

it had the surrounding wall,

stěnu, která ji obklopovala,

and the reinforcing fibers in the wall

a v ní zpevňující vlákna

were arranged in crossed helices

sestavená do zkřížených šroubovic

around the long axis of the skeleton.

okolo podélné osy kostry.

So the image behind me

Takže ten obrázek za mnou

shows a piece of tissue

ukazuje kousek tkáně

in one of these cross helical skeletons

v jedné z těch zkřížených šroubovitých kosterních soustav

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

v řezu tak, že vidíte povrch stěny.

The arrow shows you the long axis.

Ty šipky naznačují onu podélnou osu.

And you can see two layers of fibers,

Vidíte dvě vrstvy vláken,

one in blue and one in yellow,

jednu modrou, druhou žlutou,

arranged in left-handed and right-handed angles.

sestavené pod levo a pravostrannými úhly.

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

A pokud bychom se nedívali jenom na malý kousek těchto vláken,

those fibers would be going in helices

viděli bychom, že se stáčejí do spirály

around the long axis of the skeleton --

okolo delší kosterní osy --

something like a Chinese finger trap,

podobně jako čínská pastička na prsty,

where you stick your fingers in and they get stuck.

do které strčíte prst a ten se v ní zasekne.

And these skeletons have a particular set of behaviors,

A tyto kostry se vyznačují určitým chováním,

which I'm going to demonstrate in a film.

které Vám budu demonstrovat.

It's a model skeleton

Toto je model kostry

that I made out of a piece of cloth

kterou jsem vyrobila z kusu látky

that I wrapped around an inflated balloon.

a obalila jí nafouknutý balonek.

The cloth's cut on the bias.

Látka je šikmo střižená.

So you can see that the fibers wrap in helices,

Takže vidíte že vlákna se balí do spirál

and those fibers can reorient as the skeleton moves,

a taková vlákna se mohou přeorientovat spolu s pohybem kostry

which means the skeleton's flexible.

což znamená, že kostra je flexibilní.

It lengthens, shortens and bends really easily

Prodlužuje se, zkracuje a ohýbá opravdu snadno

in response to internal or external forces.

v závislosti na vnitřních či vnějších silách.

Now my adviser's concern

A teď ta obava mého vedoucího:

was what if the penile wall tissue

co když ta tkánová stěna penisu

is just the same as any other hydrostatic skeleton.

je úplně stejná jako kterákoliv jiná hydrostatická kostra.

What are you going to contribute?

Čím chcete přispět?

What new thing are you contributing

Čím novým chcete přispět

to our knowledge of biology?

k naší znalosti biologie?

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

A já si pomyslela, "Jo, to je dobrá poznámka."

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

Přemýšlela jsem o tom dlouho a dlouho.

And one thing kept bothering me,

A jedna věc mě pořád hryzala,

and that's, when they're functioning,

a to, že když penis plní svoji funkci,

penises don't wiggle.

tak se nekroutí.

(Laughter)

(Smích)

So something interesting had to be going on.

Takže se tam musí dít něco zajímavého.

So I went ahead, collected wall tissue,

Tak jsem se do toho pustila, sesbírala tkáně,

prepared it so it was erect,

připravila tak, aby byly v erekci,

sectioned it, put it on slides

vypreparovala

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

a vrazila pod mikroskop

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

plná očekávání, že uvidím nějakou variaci na křížené šroubovice kolagenu.

But instead I saw this.

Ale místo toho jsem uviděla tohle.

There's an outer layer and an inner layer.

Tady je vnější vrstva a vnitřní vrstva.

The arrow shows you the long axis of the skeleton.

Šipky znázorňují podélnou osu.

I was really surprised at this.

Byla jsem velmi překvapena.

Everyone I showed it

Každý, komu jsem to ukázala

was really surprised at this.

byl tímto velmi překvapený.

Why was everyone surprised at this?

Proč tím byl každý překvapený?

That's because we knew theoretically

Protože jsme teoreticky věděli,

that there was another way

že v hydrostatické kostře

of arranging fibers in a hydrostatic skeleton,

jsou vlákna uspořádána jiným způsobem,

and that was with fibers at zero degrees

a to bylo s vlákny pod nulovým úhlem

and 90 degrees to the long axis of the structure.

a pravým úhlem k podélné ose dané struktury.

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

Jenže do té doby to nikdo v přírodě ještě neviděl.

And now I was looking at one.

A najednou já jsem se na něco takového dívala.

Those fibers in that particular orientation

Taková vlákna s takovou konkrétní oriantací

give the skeleton a very, very different behavior.

dávají kostře velmi, velmi odlišné vlastnosti.

I'm going to show a model

Ukáži Vám model

made out of exactly the same materials.

vyrobený z přesně těch samých materiálů.

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

Bude to vyrobeno z té samé bavlněné látky,

same balloon, same internal pressure.

ten samý balonek, ten samý vnitřní tlak.

But the only difference

S jediným rozdílem,

is that the fibers are arranged differently.

že vlákna jsou uspořádána jinak.

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

a uvidíte, že narozdíl od toho spirálového modelu,

this model resists extension and contraction

je tento model odolný k rozpínání a smršťování

and resists bending.

a ohýbání.

Now what that tells us

To nám říká,

is that wall tissues are doing so much more

že stěnové tkáně dělají mnohem víc

than just covering the vascular tissues.

než že jen kryjí tkáně cévní.

They're an integral part of the penile skeleton.

Jsou integrální součástí penisu.

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

Kdyby okolo erektivní tkáně nebyla stěna,

if it wasn't reinforced in this way,

kdyby nebyla zesílena tímto způsobem,

the shape would change,

ten tvar by se změnil,

but the inflated penis would not resist bending,

ale zvětšený penis by byl náchylný k ohybu,

and erection simply wouldn't work.

a erekce by jednoduše nefungovala.

It's an observation with obvious medical applications

Vychází to ze zřejmých medicínských pozorování

in humans as well,

také v lidském těle,

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

ale platí to i v širším smyslu, tím myslím

to the design of prosthetics, soft robots,

návrh prostetických pomůcek, tzv. měkkých robotů,

basically anything

v podstatě čehokoliv

where changes of shape and stiffness are important.

kde je změna tvaru a tuhost důležitá.

So to sum up:

Abych to shrnula:

Twenty years ago,

před 20 lety,

I had a college adviser tell me,

mi univerzitní poradce řekl,

when I went to the college and said,

když jsem šla na vysokou, a řekla mu:

"I'm kind of interested in anatomy,"

"Zajímám se o anatomii"

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

a on na to: "Anatomie je mrtvá věda."

He couldn't have been more wrong.

Nemohl se mýlit víc.

I really believe that we still have a lot to learn

Skutečně věřím, že se stále máme co učit

about the normal structure and function of our bodies.

o normální struktuře a funkcích našich těl.

Not just about its genetics and molecular biology,

Ne jenom jejich genetika a molekulární biologie,

but up here in the meat end of the scale.

ale i tu část z masa a kostí.

We've got limits on our time.

Jsme limitování časem.

We often focus on one disease,

Často se soustředíme na jednu nemoc,

one model, one problem,

jeden model, jeden problém,

but my experience suggests

ale podle mé zkušenosti

that we should take the time

bychom si měli udělat čas

to apply ideas broadly between systems

a uplatňovat myšlenky šířeji mezi systémy

and just see where it takes us.

a sledovat, kam nás to až zavede.

After all, if ideas about invertebrate skeletons

Koneckonců, pokud nápad s bezobratlými kostrami

can give us insights

nám poskytne náhled na fungování

about mammalian reproductive systems,

reprodukčního systému savců,

there could be lots of other wild and productive connections

mohla by tam být spousta dalších slibných návazností,

lurking out there just waiting to be found.

které jen čekají na to, až budou objeveny.

Thank you.

Děkuji.

(Applause)

(Potlesk)