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

Diane Kelly: Was wir über Penisanatomie nicht wussten

Translator: Timothy Covell Reviewer: Morton Bast

Übersetzung: Judith Matz Lektorat: Kora Konnen

When I go to parties,

Wenn ich auf einer Party bin,

it doesn't usually take very long

dauert es üblicherweise nicht lange,

for people to find out

bis die Leute herausgefunden haben,

that I'm a scientist and I study sex.

dass ich Wissenschaftlerin bin und Sex untersuche.

And then I get asked questions.

Und dann kommen die Fragen.

And the questions usually have a very particular format.

Und die Fragen folgen alle demselben Muster.

They start with the phrase,

Sie beginnen immer mit:

"A friend told me,"

"Ein Freund hat mir erzählt...",

and then they end with the phrase,

und dann enden sie immer mit

"Is this true?"

"stimmt das etwa?"

And most of the time

Und meistens

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

kann ich die Fragen sogar beantworten,

but sometimes I have to say,

aber manchmal muss ich einfach sagen,

"I'm really sorry,

"Tut mir wirklich leid,

but I don't know

aber das weiß ich nicht,

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

denn ich bin keine solche Ärztin."

That is, I'm not a clinician,

Das heißt, ich bin keine Medizinerin,

I'm a comparative biologist who studies anatomy.

sondern komparative Biologin, die Anatomie erforscht.

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

Ich schaue mir viele verschiedene Tierspezies an

and try to figure out how their tissues and organs work

und versuche die Funktionsweise ihrer Gewebe und Organe herauszufinden,

when everything's going right,

wenn alles noch funktioniert,

rather than trying to figure out

anstatt herauszufinden,

how to fix things when they go wrong,

wie man Dinge repariert, wenn sie nicht mehr funktionieren,

like so many of you.

wie es so viele von Ihnen tun.

And what I do is I look for similarities and differences

Und ich suche nach den Ähnlichkeiten und Unterschieden

in the solutions that they've evolved

in den Lösungen, die sich für grundlegende

for fundamental biological problems.

biologische Probleme entwickelt haben.

So today I'm here to argue

Heute möchte ich darlegen,

that this is not at all

dass dies gar kein

an esoteric Ivory Tower activity

esoterisches, weltfremdes Vorhaben ist,

that we find at our universities,

welches wir an unseren Universitäten vorfinden,

but that broad study

sondern dass breite Studien

across species, tissue types and organ systems

über Spezies, Gewebearten und Organapparate

can produce insights

zu Erkenntnissen führen können,

that have direct implications for human health.

die direkte Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben.

And this is true both of my recent project

Und das trifft sowohl auf mein aktuelles Projekt zu,

on sex differences in the brain,

in dem es um Geschlechterunterschiede im Gehirn geht,

and my more mature work

als auch meine etwas reifere Arbeit

on the anatomy and function of penises.

über die Anatomie und Funktion von Penissen.

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

Und jetzt wissen Sie auch, wieso ich auf Parties gern gesehener Gast bin.

(Laughter)

(Lachen)

So today I'm going to give you an example

Heute werde ich Ihnen ein Beispiel

drawn from my penis study

aus meiner Penis-Forschung geben,

to show you how knowledge

um Ihnen zu zeigen, wie Wissen,

drawn from studies of one organ system

das beim Untersuchen eines Organapparats gewonnen wird,

provided insights into a very different one.

Erkenntnisse für einen ganz anderen liefern kann.

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

Dem Publikum muss ich es ja wohl nicht weiter erklären –

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

letzte Woche musste ich es meiner Neunjährigen erklären –

penises are structures that transfer sperm

Penisse sind Strukturen, die Spermien von einem

from one individual to another.

Individuum zu einem anderen transportieren.

And the slide behind me

Und auf der Folie hinter mir

barely scratches the surface

sehen Sie nur einen winzigen Teil

of how widespread they are in animals.

der zahlreichen Varianten in der Tierwelt.

There's an enormous amount of anatomical variation.

Die anatomische Variation ist enorm.

You find muscular tubes, modified legs, modified fins,

Es gibt Muskelschläuche, modifizierte Beine, modifizierte Flossen,

as well as the mammalian fleshy, inflatable cylinder

und natürlich den fleischigen, aufpumpbaren Zylinder der Säugetiere,

that we're all familiar with --

mit dem wir alle vertraut sind –

or at least half of you are.

oder zumindest die Hälfte von Ihnen.

(Laughter)

(Lachen)

And I think we see this tremendous variation

Und diese unglaubliche Vielfalt sehen wir,

because it's a really effective solution

weil sie eine sehr effektive Lösung

to a very basic biological problem,

für ein sehr grundlegendes biologisches Problem ist,

and that is getting sperm in a position

denn die Spermien müssen in der Lage sein,

to meet up with eggs and form zygotes.

zu den Eiern zu gelangen und Zygoten formen zu können.

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

Der Penis selbst wird für interne Befruchtung gar nicht gebraucht,

but when internal fertilization evolves,

aber wenn die Evolution interne Befruchtung entwickelt,

penises often follow.

bringt das oft den Penis mit sich.

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

Und die häufigste Frage, wenn ich anfange, darüber zu reden, ist:

"What made you interested in this subject?"

"Woher kommt denn dein Interesse für dieses Feld?"

And the answer is skeletons.

Und die Antwort sind Skelette.

You wouldn't think that skeletons and penises

Man würde nicht annehmen, dass Penisse und Skelette

have very much to do with one another.

sehr viel miteinander zu tun haben.

And that's because we tend to think of skeletons

Das liegt nämlich daran, dass wir bei Skeletten gern an

as stiff lever systems

steife Hebelsysteme denken,

that produce speed or power.

die Geschwindigkeit oder Kraft bewirken.

And my first forays into biological research,

Und meine ersten Ausflüge in biologische Forschung

doing dinosaur paleontology as an undergraduate,

zur Dinosaurier-Paläontologie in meinem ersten Studium

were really squarely in that realm.

lagen voll und ganz in diesem Bereich.

But when I went to graduate school to study biomechanics,

Aber als ich im Aufbaustudium Biomechanik studierte,

I really wanted to find a dissertation project

wollte ich ein Dissertationsprojekt finden,

that would expand our knowledge of skeletal function.

das unser Wissen über Skelettfunktionen wirklich erweitern würde.

I tried a bunch of different stuff.

Ich verfolgte eine Menge Ansätze.

A lot of it didn't pan out.

Und einiges davon ging nicht gut aus.

But then one day I started thinking

Aber eines Tages begann ich,

about the mammalian penis.

über den Säugetierpenis nachzudenken.

And it's really an odd sort of structure.

Und er hat wirklich eine seltsame Struktur.

Before it can be used for internal fertilization,

Bevor er für die interne Befruchtung einsatzbereit ist,

its mechanical behavior has to change

muss sein mechanisches Verhalten sich erst

in a really dramatic fashion.

auf dramatische Weise ändern.

Most of the time it's a flexible organ.

Die meiste Zeit ist er ein flexibles Organ.

It's easy to bend.

Leicht zu biegen.

But before it's brought into use

Aber bevor er zur Kopulation zum Einsatz

during copulation

gebracht wird,

it has to become rigid,

muss er fest werden,

it has to become difficult to bend.

schwer zu verbiegen.

And moreover, it has to work.

Und dann muss er immer noch funktionieren.

A reproductive system that fails to function

Ein reproduktives System, das beim Einsatz versagt,

produces an individual that has no offspring,

produziert ein Individuum, das sich nicht fortpflanzen kann,

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

und das Individuum wird dann aus dem Genpool geworfen.

And so I thought, "Here's a problem

Also dachte ich mir: "Dieses Problem

that just cries out for a skeletal system --

schreit nahezu nach einem Skelettsystem –

not one like this one,

nicht einem wie diesem,

but one like this one --

eher einem wie diesem –

because, functionally,

denn von der Funktion her

a skeleton is any system

ist ein jedes System ein Skelett,

that supports tissue and transmits forces.

das Gewebe stabilisiert und Kräfte überträgt.

And I already knew that animals like this earthworm,

Und ich wusste bereits, dass Tiere wie der Regenwurm hier,

indeed most animals,

oder sogar die meisten Tiere

don't support their tissues

ihre Gewebe nicht stabilisieren,

by draping them over bones.

indem sie sie über Knochen spannen.

Instead they're more like reinforced water balloons.

Sie haben eher den Charakter von verstärkten Wasserbomben.

They use a skeleton that we call a hydrostatic skeleton.

Sie haben ein Skelett, das wir Hydroskelett nennen.

And a hydrostatic skeleton

Und ein Hydroskelett

uses two elements.

verwendet zwei Elemente.

The skeletal support comes from an interaction

Die Stützfunktion des Skeletts wird durch ein Zusammenspiel

between a pressurized fluid

einer unter Druck stehenden Flüssigkeit

and a surrounding wall of tissue

und einer sie umgebenden Gewebewand hergestellt,

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

die durch Faserproteine verstärkt und unter Spannung gehalten wird.

And the interaction is crucial.

Und dieses Zusammenspiel ist essentiell.

Without both elements you have no support.

Ohne beide Elemente funktioniert die Unterstützung nicht.

If you have fluid

Eine Flüssigkeit

with no wall to surround it

ohne eine Wand, die sie umgibt

and keep pressure up,

und den Druck aufrechterhält,

you have a puddle.

ist eine Pfütze.

And if you have just the wall

Und hat man nur die Wand

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

ohne Flüssigkeiten darin, die die Wand unter Spannung setzen,

you've got a little wet rag.

hat man einen feuchten Lappen.

When you look at a penis in cross section,

Schaut man sich einen Penis im Querschnitt an,

it has a lot of the hallmarks

sieht man viele der typischen Merkmale

of a hydrostatic skeleton.

eines Hydroskeletts.

It has a central space

Es gibt eine zentrale Region

of spongy erectile tissue

von schwammigen Schwellkörpern,

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

die sich mit Flüssigkeit füllen – in diesem Fall Blut –

surrounded by a wall of tissue

und von einer Gewebewand umgeben sind,

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

die mit einem steifen Strukturprotein namens Kollagen angereichert ist.

But at the time when I started this project,

Aber als ich dieses Projekt begann,

the best explanation I could find for penal erection

war die beste Erklärung, die ich für die Erektion finden konnte, die,

was that the wall surrounded these spongy tissues,

dass die Wand diese schwammigen Gewebe umgibt

and the spongy tissues filled with blood

und die schwammigen Gewebe sich mit Blut füllen,

and pressure rose and voila! it became erect.

der Druck sich erhöht und – voilà! – der Penis erigiert ist.

And that explained to me expansion --

Und das erklärte für mich auch die Vergrößerung –

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

klar: mehr Flüssigkeiten, mehr expandierende Gewebe –

but it didn't actually explain erection.

aber es erklärte die Erektion nicht wirklich.

Because there was no mechanism in this explanation

Denn es gab in dieser Erklärung keinen Mechanismus,

for making this structure hard to bend.

der diese Struktur schwer zu biegen machte.

And no one had systematically looked at the wall tissue.

Und niemand hatte sich die Wandgewebe systematisch angeschaut.

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

Also dachte ich mir, in Skeletten sind Wandgewebe wichtig.

It has to be part of the explanation.

Sie müssen Teil der Erklärung sein.

And this was the point

Und das war der Moment,

at which my graduate adviser said,

an dem mein Studienbetreuer sagte:

"Whoa! Hold on. Slow down."

"Moooment! Moment mal. Warte mal."

Because after about six months of me talking about this,

Denn nach sechs Monaten, die ich darüber geredet hatte,

I think he finally figured out

hatte er wohl endlich kapiert,

that I was really serious about the penis thing.

dass es mir mit dieser Penis-Sache ernst war.

(Laughter)

(Lachen)

So he sat me down, and he warned me.

Also musste ich mich setzen und er warnte mich.

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

Er sagte: "Sei vorsichtig, wenn du diesen Weg wählst.

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

Ich weiß nicht, ob das Projekt funktionieren wird."

Because he was afraid I was walking into a trap.

Denn er hatte Angst, dass ich geradewegs in eine Falle lief.

I was taking on a socially embarrassing question

Ich nahm mir eine sozial befremdliche Frage vor

with an answer that he thought

mit einer Antwort, die er für nicht

might not be particularly interesting.

sonderlich interessant hielt.

And that was because

Und das lag daran, dass

every hydrostatic skeleton

jedes Hydroskelett,

that we had found in nature up to that point

das wir bis dato in der Natur gefunden hatten,

had the same basic elements.

über dieselben Grundelemente verfügte.

It had the central fluid,

Es hatte die Flüssigkeit in der Mitte,

it had the surrounding wall,

die sie umgebende Wand,

and the reinforcing fibers in the wall

und die verstärkenden Fasern in der Wand

were arranged in crossed helices

waren in einer Kreuzhelixform

around the long axis of the skeleton.

um die Längsachse des Skeletts angeordnet.

So the image behind me

Das Bild hinter mir

shows a piece of tissue

zeigt ein Stück solchen Gewebes

in one of these cross helical skeletons

in einem der Kreuzhelix-Skelette.

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

Sie sehen in diesem Schnitt die Wandoberfläche.

The arrow shows you the long axis.

Die Pfeile zeigen die Längsachse an.

And you can see two layers of fibers,

Und Sie können zwei Faserschichten sehen,

one in blue and one in yellow,

eine ist blau, die andere gelb,

arranged in left-handed and right-handed angles.

die schräg nach links und rechts ausgerichtet sind.

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

Und wenn wir uns nicht nur ein kleines Segment anschauen würden,

those fibers would be going in helices

würden wir sehen, wie die Fasern in Helixform

around the long axis of the skeleton --

um die Längsachse des Skeletts verlaufen –

something like a Chinese finger trap,

ein bisschen wie eine Fingerfalle,

where you stick your fingers in and they get stuck.

wo man die Finger reinsteckt und sie dann steckenbleiben.

And these skeletons have a particular set of behaviors,

All diese Skelette haben besondere Verhaltensmuster,

which I'm going to demonstrate in a film.

die ich in einem Film demonstrieren werde.

It's a model skeleton

Es ist ein Modellskelett,

that I made out of a piece of cloth

das ich aus einem Stück Stoff gemacht habe,

that I wrapped around an inflated balloon.

das um einen aufgeblasenen Ballon gewickelt ist.

The cloth's cut on the bias.

Der Stoff ist diagonal geschnitten.

So you can see that the fibers wrap in helices,

Sie können also die Helixform der Fasern sehen,

and those fibers can reorient as the skeleton moves,

und diese Fasern ordnen sich bei der Skelettbewegung neu an,

which means the skeleton's flexible.

das Skelett ist also flexibel.

It lengthens, shortens and bends really easily

Es verlängert oder verkürzt sich und ist leicht biegbar,

in response to internal or external forces.

wenn externe oder interne Kräfte darauf wirken.

Now my adviser's concern

Mein Betreuer hatte die Sorge,

was what if the penile wall tissue

dass das Wandgewebe des Penis

is just the same as any other hydrostatic skeleton.

einfach dem anderer Hydroskelette entspräche.

What are you going to contribute?

Wie wird dein Beitrag aussehen?

What new thing are you contributing

Was für eine neue Sache trägst du

to our knowledge of biology?

zu unserem biologischen Wissen bei?

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

Und ich dachte mir: "Ja, da hat er verdammt recht."

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

Also dachte ich darüber sehr, sehr lange nach.

And one thing kept bothering me,

Und eine Sache störte mich immer weiter,

and that's, when they're functioning,

und zwar, wenn sie funktionieren,

penises don't wiggle.

dann wackeln Penisse nicht.

(Laughter)

(Lachen)

So something interesting had to be going on.

Da musste also etwas Interessantes passieren.

So I went ahead, collected wall tissue,

Ich machte mich also daran, Wandgewebe zu gewinnen,

prepared it so it was erect,

bereitete es so auf, dass es erigiert war,

sectioned it, put it on slides

schnitt es auf und präparierte es so,

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

damit ich es mir unter dem Mikroskop anschauen konnte,

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

überzeugt davon, eine Art Kreuzhelixform aus Kollagen vorzufinden.

But instead I saw this.

Aber stattdessen sah ich dies.

There's an outer layer and an inner layer.

Es gibt eine äußere und eine innere Schicht.

The arrow shows you the long axis of the skeleton.

Der Pfeil zeigt die Längsachse des Skeletts an.

I was really surprised at this.

Das überraschte mich sehr.

Everyone I showed it

Alle, denen ich das zeigte,

was really surprised at this.

waren darüber wirklich überrascht.

Why was everyone surprised at this?

Wieso waren alle darüber überrascht?

That's because we knew theoretically

Weil wir wussten, dass es theoretisch

that there was another way

noch eine andere Art gab,

of arranging fibers in a hydrostatic skeleton,

Fasern in einem Hydroskelett anzuordnen,

and that was with fibers at zero degrees

und zwar mit Fasern, die mit 0° und 90°

and 90 degrees to the long axis of the structure.

entlang der Längsachse der Struktur verlaufen.

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

Doch niemand hatte es je zuvor in der Natur gesehen.

And now I was looking at one.

Und jetzt hatte ich so etwas vor mir.

Those fibers in that particular orientation

Diese Fasern in dieser Ausrichtung

give the skeleton a very, very different behavior.

verleihen dem Skelett ein sehr, sehr anderes Verhalten.

I'm going to show a model

Ich werde Ihnen ein Modell zeigen,

made out of exactly the same materials.

das aus denselben Materialien gemacht ist.

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

Es ist also aus demselben Baumwollgewebe,

same balloon, same internal pressure.

demselben Ballon, mit demselben Innendruck.

But the only difference

Der einzige Unterschied ist der,

is that the fibers are arranged differently.

dass die Fasern anders angeordnet sind.

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

Und hier sehen Sie, dass im Gegensatz zur Kreuzhelix

this model resists extension and contraction

das Modell dem Ziehen und Stauchen widersteht,

and resists bending.

wie auch dem Verbiegen.

Now what that tells us

Das sagt uns, dass die

is that wall tissues are doing so much more

Wandgewebe viel mehr Funktionen haben,

than just covering the vascular tissues.

als nur die Gefäßgewebe zu bedecken.

They're an integral part of the penile skeleton.

Sie sind ein fester Teil des Penisskeletts.

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

Wenn die Wand um das erektile Gewebe nicht da wäre,

if it wasn't reinforced in this way,

wenn sie nicht so verstärkt wäre,

the shape would change,

dann würde sich die Form ändern,

but the inflated penis would not resist bending,

aber der geschwollene Penis wäre biegsam

and erection simply wouldn't work.

und die Erektion würde einfach nicht funktionieren.

It's an observation with obvious medical applications

Diese Beobachtung hat offensichtliche medizinische

in humans as well,

Anwendungen bei Menschen,

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

aber ich denke, sie ist auch in einem weiteren Sinne wichtig,

to the design of prosthetics, soft robots,

wenn es um das Design von Prothesen, weichen Robotern geht,

basically anything

im Prinzip allem,

where changes of shape and stiffness are important.

wo Änderungen in der Form und Steifheit wichtig sind.

So to sum up:

Ich fasse zusammen:

Twenty years ago,

Vor zwanzig Jahren

I had a college adviser tell me,

sagte mir ein Studienbetreuer,

when I went to the college and said,

als ich an der Uni auftauchte und sagte:

"I'm kind of interested in anatomy,"

"Ich bin irgendwie an Anatomie interessiert",

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

"Anatomie ist eine tote Wissenschaft."

He couldn't have been more wrong.

Er hätte nicht weiter daneben liegen können.

I really believe that we still have a lot to learn

Ich glaube fest, dass wir noch viel zu lernen haben,

about the normal structure and function of our bodies.

was die normale Struktur und Funktion unserer Körper angeht.

Not just about its genetics and molecular biology,

Nicht nur über seine Genetik und Molekularbiologie,

but up here in the meat end of the scale.

sondern am fleischigen Ende der Skala.

We've got limits on our time.

Unsere Zeit ist begrenzt.

We often focus on one disease,

Oft konzentrieren wir uns auf eine Krankheit,

one model, one problem,

ein Modell, ein Problem,

but my experience suggests

aber meine Erfahrung sagt mir,

that we should take the time

dass wir uns die Zeit nehmen sollten,

to apply ideas broadly between systems

Ideen systemübergreifend anzuwenden,

and just see where it takes us.

einfach um zu schauen, wohin wir so kommen.

After all, if ideas about invertebrate skeletons

Denn wenn uns Ideen über wirbellose Skelette

can give us insights

Erkenntnisse über

about mammalian reproductive systems,

die reproduktiven Systeme von Säugetieren geben können,

there could be lots of other wild and productive connections

dann warten vielleicht viele andere verrückte und produktive

lurking out there just waiting to be found.

Verbindungen da draußen darauf, von uns gefunden zu werden.

Thank you.

Danke.

(Applause)

(Beifall)