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

ダイアン・ケリー「知られざるペニスの解剖学」

Translator: Timothy Covell Reviewer: Morton Bast

翻訳: Takahiro Shimpo 校正: Yusuke Yanagita

When I go to parties,

私がパーティーに行けば

it doesn't usually take very long

セックスを研究する

for people to find out

科学者であることが

that I'm a scientist and I study sex.

すぐにばれてしまいます

And then I get asked questions.

すると色々と質問が 飛んでくるわけなんですが

And the questions usually have a very particular format.

これには特定の パターンがあるようです

They start with the phrase,

質問はこう始まります

"A friend told me,"

「友達から聞いたんですけど...」

and then they end with the phrase,

質問の終わりはこうです

"Is this true?"

「本当なんですか？」

And most of the time

幸いにもほとんどの

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

質問にはお答えできますが

but sometimes I have to say,

お答えできないこともあります

"I'm really sorry,

「申し訳ありません それは私の専門ではないんです」と

but I don't know

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

言わざるを得ない時もあります

That is, I'm not a clinician,

私は臨床医ではなく

I'm a comparative biologist who studies anatomy.

解剖学を研究する 比較生物学者です

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

私は様々な動物を観察しながら

and try to figure out how their tissues and organs work

正常な組織や器官の 働きを研究しているのです

when everything's going right,

ですから問題が起きた時の

rather than trying to figure out

解決策を探る臨床医とは

how to fix things when they go wrong,

やってることが

like so many of you.

少し違います

And what I do is I look for similarities and differences

生物学上の簡単な問題に対する

in the solutions that they've evolved

解決策の中の類似点と相似点を

for fundamental biological problems.

探っているのです

So today I'm here to argue

さて 本日 ここでお伝えしたいのは

that this is not at all

このような営みは研究者の

an esoteric Ivory Tower activity

難解な学術活動ではないことと

that we find at our universities,

より幅広い動物種

but that broad study

組織 器官系を

across species, tissue types and organ systems

研究することで得られる洞察は

can produce insights

私たち人類全員の健康と

that have direct implications for human health.

直接に関わる可能性がある ということです

And this is true both of my recent project

このことは最近行った 性別による脳の違いの研究と

on sex differences in the brain,

ペニスの機能・解剖学の研究の

and my more mature work

両方において正しいことが

on the anatomy and function of penises.

証明されています

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

私のパーティー好きの 理由がおわかりですね

(Laughter)

(笑)

So today I'm going to give you an example

さて 本日は 私のペニスの研究から

drawn from my penis study

一例を紹介して

to show you how knowledge

ある器官系から得られた

drawn from studies of one organ system

知識が異なる領域に

provided insights into a very different one.

どのように情報を 提供し得るかご説明します

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

皆さんはご存じだと思いますが ９歳の息子は

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

ペニスのことをよくは 知らなかったので説明をしました

penises are structures that transfer sperm

ペニスとは精子をある個体から

from one individual to another.

別の個体に 送り込むためのものだと

And the slide behind me

後ろのスライドは

barely scratches the surface

動物界で見られるペニスの

of how widespread they are in animals.

ほんの一例です

There's an enormous amount of anatomical variation.

動物界のペニスは 本当に多種多様で

You find muscular tubes, modified legs, modified fins,

筋肉の管 足やひれの変形したものも ありますし

as well as the mammalian fleshy, inflatable cylinder

哺乳類のものは膨張する 肉のような管状器官です

that we're all familiar with --

もちろん皆さん…

or at least half of you are.

少なくとも半数の方は ご存じだと思います

(Laughter)

(笑)

And I think we see this tremendous variation

こんなにも多くの 種類があるのは

because it's a really effective solution

生物学上の基本的な問題を

to a very basic biological problem,

効果的に解決するためです

and that is getting sperm in a position

つまり 精子を 卵子に到達させて

to meet up with eggs and form zygotes.

受精卵を作るためです

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

実は体内受精に ペニスは必要ありません

but when internal fertilization evolves,

逆に体内受精の進化に伴って

penises often follow.

ペニスが誕生したのです

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

この話をすると いつも聞かれるんです

"What made you interested in this subject?"

「なんで興味を 持たれたんですか？」

And the answer is skeletons.

その答えは「骨格」です

You wouldn't think that skeletons and penises

骨格とペニスが密接に

have very much to do with one another.

関連しているとは 普通は思いませんよね

And that's because we tend to think of skeletons

ですから 骨格なんていうのは

as stiff lever systems

速度や力を生み出すための

that produce speed or power.

単なるカチカチの てこと思われがちです

And my first forays into biological research,

私が初めて携わった 生物学の研究は

doing dinosaur paleontology as an undergraduate,

学部時代に行った 恐竜化石学でした

were really squarely in that realm.

まさにそういう領域についてでした

But when I went to graduate school to study biomechanics,

しかし生物力学を学ぼうと 大学院へ進むと

I really wanted to find a dissertation project

骨格の機能についての 知識を深められる

that would expand our knowledge of skeletal function.

学位論文テーマを 見つけたくなりました

I tried a bunch of different stuff.

色々と探しましたが

A lot of it didn't pan out.

ほとんど実りはありませんでした

But then one day I started thinking

しかし ある日 哺乳類の

about the mammalian penis.

ペニスはどうかと考えました

And it's really an odd sort of structure.

なんと言っても特異的な 構造をしていますから

Before it can be used for internal fertilization,

体内受精に使用される前に

its mechanical behavior has to change

機械的挙動になにか

in a really dramatic fashion.

劇的な変化がなければなりません

Most of the time it's a flexible organ.

通常は 柔軟で曲がりやすい

It's easy to bend.

器官でした

But before it's brought into use

しかし 性交渉に 使用される際は

during copulation

硬直して

it has to become rigid,

簡単には曲がらないように

it has to become difficult to bend.

ならなくてはいけません

And moreover, it has to work.

さらに 機能する必要があります

A reproductive system that fails to function

生殖機能が働かない個体には

produces an individual that has no offspring,

子孫ができないため

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

遺伝子プールから 排除されてしまいます

And so I thought, "Here's a problem

そこで考えました

that just cries out for a skeletal system --

「骨格が問題を提起しているんだ」

not one like this one,

このような骨格ではなく

but one like this one --

こちらの類の骨格です

because, functionally,

組織を支え 力を伝えるものは 全て機能的には

a skeleton is any system

that supports tissue and transmits forces.

骨格と呼ぶことができるからです

And I already knew that animals like this earthworm,

ミミズのような動物は大抵

indeed most animals,

骨格にもたれかからずに

don't support their tissues

身体を支えていることは

by draping them over bones.

既に知っていました

Instead they're more like reinforced water balloons.

その代りに身体は 補強された水風船みたいで

They use a skeleton that we call a hydrostatic skeleton.

これを静水力学的骨格と 呼んでいます

And a hydrostatic skeleton

静水力学的骨格には

uses two elements.

二つの要素が必要です

The skeletal support comes from an interaction

加圧された流体と

between a pressurized fluid

張力が掛かり

and a surrounding wall of tissue

線維性タンパク質で補強された

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

周囲の壁組織との相互作用です

And the interaction is crucial.

この相互作用が最重要であり

Without both elements you have no support.

二つ揃って初めて 支持が得られます

If you have fluid

液体だけがあっても

with no wall to surround it

これを囲う壁がなければ

and keep pressure up,

圧力を上げ続ければ

you have a puddle.

ただの水たまりに なってしまいますし

And if you have just the wall

壁だけで内部に液体がなければ

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

水圧がなくなりますから

you've got a little wet rag.

小さなボロ切れしか残りません

When you look at a penis in cross section,

ペニスの断面図を見てみると

it has a lot of the hallmarks

静水力学的骨格の特徴が

of a hydrostatic skeleton.

よくわかります

It has a central space

中心部は

of spongy erectile tissue

勃起性の海綿状組織であり

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

血液という液体で 満たされています

surrounded by a wall of tissue

これが コラーゲンという硬い

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

構造タンパク質を豊富に含む 壁で囲まれています

But at the time when I started this project,

しかし このプロジェクトを 始めた当時は

the best explanation I could find for penal erection

ペニスの勃起について 最も筋の通った説明と言えば

was that the wall surrounded these spongy tissues,

構造タンパク質を豊富に含む 壁で囲まれていて

and the spongy tissues filled with blood

血液の圧力が上昇することで

and pressure rose and voila! it became erect.

ジャジャーン！ 勃起するというものでした

And that explained to me expansion --

膨張現象については これで説明できます

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

血液が流入し 組織が膨らむんです

but it didn't actually explain erection.

しかし 勃起の完全な 説明とはいきませんでした

Because there was no mechanism in this explanation

というのも 曲がりにくくなる

for making this structure hard to bend.

メカニズムの説明は 含まれていなかったのです

And no one had systematically looked at the wall tissue.

壁組織の体系的観察が されていませんでした

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

そこで この壁が謎を解くための

It has to be part of the explanation.

重要な鍵だと考えたのです

And this was the point

ちょうどその頃

at which my graduate adviser said,

大学院のアドバイザーに 言われました

"Whoa! Hold on. Slow down."

「ちょちょっと待て！ 落ち着くんだ」

Because after about six months of me talking about this,

私がプロジェクトのことを 半年も話し続けるうちに

I think he finally figured out

彼は気づいたのでした

that I was really serious about the penis thing.

私が真剣にペニスについて 考えていることを

(Laughter)

(笑)

So he sat me down, and he warned me.

彼は警告をくれました

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

「この道を進むなら気をつけろよ

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

成功する保証はないぞ」

Because he was afraid I was walking into a trap.

道を踏み外してしまうのではと 心配をしてくれたのです

I was taking on a socially embarrassing question

世間一般では気恥ずかしいと 考えられているこの問題に対する

with an answer that he thought

私の出すかもしれない回答が 彼には

might not be particularly interesting.

とりわけ興味深く 思えなかったのです

And that was because

その理由とは

every hydrostatic skeleton

当時 自然界で 発見されていた

that we had found in nature up to that point

静水力学的骨格は全て

had the same basic elements.

基本的に 同じだったからです

It had the central fluid,

中心に液体があり

it had the surrounding wall,

それを囲む壁があるのです

and the reinforcing fibers in the wall

壁の内部の補強線維は

were arranged in crossed helices

骨格の長軸方向に

around the long axis of the skeleton.

交差するらせん状に並びます

So the image behind me

後ろの画像は

shows a piece of tissue

交差するらせん状骨格の

in one of these cross helical skeletons

一部を写したもので

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

壁の表面が見えるよう スライスしてあります

The arrow shows you the long axis.

矢印は長軸です

And you can see two layers of fibers,

青色と黄色で色づけされた

one in blue and one in yellow,

二層の線維が

arranged in left-handed and right-handed angles.

右斜めと 左斜めに 並んでいることが伺えます

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

線維の断面の一部から

those fibers would be going in helices

骨格の長軸の周りに

around the long axis of the skeleton --

らせん状に配置しているのが分かります

something like a Chinese finger trap,

ちょうど指を入れると 抜けなくなる

where you stick your fingers in and they get stuck.

中国式フィンガートラップに似ています

And these skeletons have a particular set of behaviors,

この骨格構造には 特別な働きがあります

which I'm going to demonstrate in a film.

それを今からお見せします

It's a model skeleton

これは風船を

that I made out of a piece of cloth

布で覆って作った

that I wrapped around an inflated balloon.

骨格の模型です

The cloth's cut on the bias.

布には斜めに裁断してあります

So you can see that the fibers wrap in helices,

らせん状に包んでいるところが 見えますね

and those fibers can reorient as the skeleton moves,

線維は骨格の動きに 合せて方向が変わります

which means the skeleton's flexible.

柔軟性がありますね

It lengthens, shortens and bends really easily

内外からの力に順応する形で

in response to internal or external forces.

簡単に 伸びたり 縮んだり 曲がったりします

Now my adviser's concern

私のアドバイザーは 「ペニスの壁が

was what if the penile wall tissue

他の静水力学的骨格と一緒だったら？」

is just the same as any other hydrostatic skeleton.

という心配をしていました

What are you going to contribute?

研究の意味が なくなってしまいますし

What new thing are you contributing

生物学に新たな知識を

to our knowledge of biology?

提供することが できなくなります

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

そこで思ったんです 「確かにその通りだな」

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

そして長く長く 悩んだのですが

And one thing kept bothering me,

一つ気に掛かることがありました

and that's, when they're functioning,

ペニスは機能している最中に

penises don't wiggle.

クネクネしないということです

(Laughter)

(笑)

So something interesting had to be going on.

つまり何か 仕掛けがあるんです

So I went ahead, collected wall tissue,

そこでペニスの壁の 組織を入手して

prepared it so it was erect,

勃起させた状態で

sectioned it, put it on slides

切片を作り スライドガラスに載せて

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

顕微鏡で観察してみました

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

もちろん交差するらせん状の コラーゲンが見えると思っていました

But instead I saw this.

しかし実際は ペニスには

There's an outer layer and an inner layer.

内と外の 二層があったのです

The arrow shows you the long axis of the skeleton.

矢印は骨格の長軸です

I was really surprised at this.

これには本当に驚きました

Everyone I showed it

他の人にも見せましたが

was really surprised at this.

みんな同様に 驚愕していました

Why was everyone surprised at this?

なぜみんな 驚いたのでしょうか？

That's because we knew theoretically

先ほどとは異なる 線維配列でも

that there was another way

理論的に静水力学的骨格が

of arranging fibers in a hydrostatic skeleton,

成立することは わかっていました

and that was with fibers at zero degrees

それは長軸に対して線維が

and 90 degrees to the long axis of the structure.

0度と90度で 直交する場合でした

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

しかしこのような組織は 見つかっていませんでした

And now I was looking at one.

私が見ていたのはそれでした

Those fibers in that particular orientation

線維がこの角度で 交差することによって

give the skeleton a very, very different behavior.

骨格に異なる性質が出てきます

I'm going to show a model

同じ材料で作った

made out of exactly the same materials.

模型をお見せしましょう

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

同じ風船に 同じ布でできています

same balloon, same internal pressure.

But the only difference

内圧も同じにしてあります

唯一違う点は

is that the fibers are arranged differently.

線維の交わり方です

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

交差らせん構造とは異なり

this model resists extension and contraction

こちらは 伸び縮みもしませんし

and resists bending.

曲がりもしません

Now what that tells us

ここから分かることは

is that wall tissues are doing so much more

壁の組織は血管組織を

than just covering the vascular tissues.

単に覆っているだけではなく

They're an integral part of the penile skeleton.

ペニスの骨格の一部を 形成しているのです

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

勃起組織の 周りの壁がなければ

if it wasn't reinforced in this way,

このような補強がなければ

the shape would change,

変形してしまいます

but the inflated penis would not resist bending,

膨張したペニスは 曲げる力に抵抗できず

and erection simply wouldn't work.

勃起が可能になりません

It's an observation with obvious medical applications

この観察は

in humans as well,

人間にも医学的応用が可能です

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

しかし義肢学や ソフトロボティクスをはじめ

to the design of prosthetics, soft robots,

形や硬さの変化が 重要な分野であれば

basically anything

基本的に全てに

where changes of shape and stiffness are important.

応用できると考えています

So to sum up:

まとめると

Twenty years ago,

20年前は

I had a college adviser tell me,

「解剖学に少し 興味があるの」と

when I went to the college and said,

大学で言えば アドバイザーに

"I'm kind of interested in anatomy,"

「解剖学は 終わった科学だよ」と

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

言われたものでした

He couldn't have been more wrong.

このことは 全くの間違いでした

I really believe that we still have a lot to learn

人体の なんの変哲のない構造にも

about the normal structure and function of our bodies.

まだまだ学ぶことは あると信じています

Not just about its genetics and molecular biology,

分子生物学や 遺伝学だけではなく

but up here in the meat end of the scale.

解剖学にも 学ぶところはあります

We've got limits on our time.

時間には限りがあります

We often focus on one disease,

ですから一つの疾病　 モデル　問題に

one model, one problem,

囚われてしまいがちですが

but my experience suggests

私の経験によると 時間を掛けて

that we should take the time

より大きな視点に立って

to apply ideas broadly between systems

アイディアを当てはめ

and just see where it takes us.

結果を見つめることが 大切なのです

After all, if ideas about invertebrate skeletons

最終的には無脊椎生物の骨格に 関するアイディアから

can give us insights

哺乳類の生殖器官についての

about mammalian reproductive systems,

情報が得られた訳ですから

there could be lots of other wild and productive connections

他にも未だ発見されていない 相互関連性のある

lurking out there just waiting to be found.

情報がまだまだ あるかもしれないのです

Thank you.

ありがとうございました

(Applause)

(拍手)