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

Translator: Timothy Covell Reviewer: Morton Bast

번역: Seungyeon Yoo 검토: K Bang

When I go to parties,

제가 파티에 가면

it doesn't usually take very long

사람들은 제가 섹스를

for people to find out

연구하는 과학자라는

that I'm a scientist and I study sex.

사실을 곧 알아챕니다.

And then I get asked questions.

그러면 사람들은 저한테 질문을 던지죠.

And the questions usually have a very particular format.

그런데 질문하는 방식들이 하나같이 똑같아요.

They start with the phrase,

우선 이런 식으로 말을 꺼냅니다.

"A friend told me,"

"어떤 친구한테 들은 이야긴데요..."

and then they end with the phrase,

그리고 항상 똑같은 물음으로 끝나죠.

"Is this true?"

"그게 사실인가요?"

And most of the time

대개의 경우에는

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

기꺼이 대답해 드릴 수 있지만,

but sometimes I have to say,

가끔은 이렇게 말해야 합니다.

"I'm really sorry,

"정말 죄송하지만"

but I don't know

"저도 잘 모릅니다."

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

"전 그런걸 연구하는 의사가 아니거든요."

That is, I'm not a clinician,

저는 임상의사가 아니라,

I'm a comparative biologist who studies anatomy.

해부학을 연구하는 비교생물학자입니다.

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

제가 하는 일은 아주 다양한 종류의 동물을 관찰함으로써,

and try to figure out how their tissues and organs work

그 동물들의 조직이나 기관이 정상적인 상황에서

when everything's going right,

'어떻게 작동하는지'를 연구하는 것입니다.

rather than trying to figure out

그건 여러분이 하시는 일처럼

how to fix things when they go wrong,

문제가 발생했을 때

like so many of you.

'어떻게 해결할 것인가'를 궁리하는 것과는 조금 다르죠.

And what I do is I look for similarities and differences

또한 동물들이 생존 과정에서 직면하는 문제에 대해

in the solutions that they've evolved

진화적으로 획득한 해결책 간의 공통점은 무엇이고

for fundamental biological problems.

차이점은 또 무엇인지에도 관심을 갖고 있습니다.

So today I'm here to argue

오늘 제가 말씀드리고자 하는 것은

that this is not at all

동물의 종, 조직 유형 및 기관계를 아우르는

an esoteric Ivory Tower activity

이와 같은 광범위한 연구가

that we find at our universities,

상아탑에 둘러싸인 소수 전문가들만의

but that broad study

향유물이 아닌,

across species, tissue types and organ systems

인간의 건강에 대해

can produce insights

시사하는 바가 있는

that have direct implications for human health.

의미있는 활동이란 점입니다.

And this is true both of my recent project

다시 말해 성별에 따른 뇌의 차이에 대한

on sex differences in the brain,

최근의 제 연구에도,

and my more mature work

음경의 구조와 기능에 대한

on the anatomy and function of penises.

제 오랜 연구 결과에도 모두 나름의 의의가 있다는 것이죠.

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

제가 파티에서 재미난 사람인 데엔 다 이유가 있는 거예요.

(Laughter)

(웃음)

So today I'm going to give you an example

오늘 저는 음경에 대한 제 연구 사례를 바탕으로

drawn from my penis study

하나의 기관계에 대한 연구가

to show you how knowledge

전혀 다른 대상에 대한 통찰의 기회가

drawn from studies of one organ system

될 수 있다는 점을

provided insights into a very different one.

보여드리고자 합니다.

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

관중 여러분들은 이미 잘 알고 계실 부분이겠지만,

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

지난주에 제 9살짜리 아들에게 이런 설명을 해줘야 했답니다.

penises are structures that transfer sperm

음경이란 한 개체의 정자를 다른 개체로

from one individual to another.

옮기는 역할을 하는 구조물인거라고 말이죠.

And the slide behind me

동물의 음경 형태는 실로 다양해서,

barely scratches the surface

이 슬라이드에 나와 있는 정도는

of how widespread they are in animals.

그야말로 빙산의 일각에 지나지 않습니다.

There's an enormous amount of anatomical variation.

정말이지 각양각색의 구조들이 존재합니다.

You find muscular tubes, modified legs, modified fins,

근육질 기둥 형태, 다리나 지느러미가 변형된 형태도 있고

as well as the mammalian fleshy, inflatable cylinder

포유류의 경우는 필요할 때 커질 수 있는 살덩어리 형태죠.

that we're all familiar with --

우리 모두 잘 알고 있듯이 말이예요.

or at least half of you are.

아, 여자 분들은 잘 모르실 수도 있겠군요!

(Laughter)

(웃음)

And I think we see this tremendous variation

음경이 이렇듯 다양한 형태를 갖는 이유는

because it's a really effective solution

음경이 번식이라는 가장 기본적인 생존 과제,

to a very basic biological problem,

즉 정자를 난자와 만나게 하여 수정란을 형성케 하기 위한

and that is getting sperm in a position

매우 효과적 도구라는 측면에서

to meet up with eggs and form zygotes.

이해될 수 있다는게 제 생각입니다.

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

음경 자체는 체내 수정에 필수적이지 않지만,

but when internal fertilization evolves,

체외 수정에서 체내 수정으로의 진화에 발맞추어

penises often follow.

음경 또한 진화해온 경향성이 관찰됩니다.

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

이런 이야기를 할 때, 제가 가장 많이 받는 질문이 있습니다.

"What made you interested in this subject?"

"어떤 이유로 이 분야에 관심을 가지게 되었습니까?"

And the answer is skeletons.

제 대답은 "골격"입니다.

You wouldn't think that skeletons and penises

여러분들은 뼈와 음경 간에 어떤 관계가 있으리라

have very much to do with one another.

생각하지 않으실겁니다.

And that's because we tend to think of skeletons

왜냐하면 사람들은 보통 뼈를

as stiff lever systems

힘이나 속도를 내는데 필요한

that produce speed or power.

딱딱한 지렛대 정도로 생각하기 때문이죠.

And my first forays into biological research,

학부생 때 제가 처음 택한 연구 분야는

doing dinosaur paleontology as an undergraduate,

공룡 화석을 연구하는 고생물학이었는데,

were really squarely in that realm.

바로 딱 그런 생각이 통용되고 있는 분야였죠.

But when I went to graduate school to study biomechanics,

하지만 생체역학을 공부하려고 대학원에 진학했을 때,

I really wanted to find a dissertation project

저는 골격 기능에 대한 보다 폭넓은 이해에 기여할 수 있는

that would expand our knowledge of skeletal function.

연구를 제 학위 논문 주제로 삼고 싶었습니다.

I tried a bunch of different stuff.

다방면으로 여러가지 시도를 해보았지만,

A lot of it didn't pan out.

성과는 신통치 않았습니다.

But then one day I started thinking

그러던 어느날 저는

about the mammalian penis.

포유류의 음경에 대해서 생각해보기 시작했습니다.

And it's really an odd sort of structure.

음경은 정말 희한한 구조를 가지고 있지요.

Before it can be used for internal fertilization,

체내 수정에 사용되기 위해

its mechanical behavior has to change

음경의 역학적 특성은

in a really dramatic fashion.

매우 극적으로 변화하게 됩니다.

Most of the time it's a flexible organ.

대부분의 경우 음경은 유연한 형태를 유지합니다.

It's easy to bend.

잘 구부러지죠.

But before it's brought into use

하지만 교미 시에

during copulation

제 기능을 수행하려면

it has to become rigid,

음경은 딱딱해져야 합니다.

it has to become difficult to bend.

잘 구부러지지 않아야 하고요.

And moreover, it has to work.

게다가, 본래 역할까지 해야하죠.

A reproductive system that fails to function

제 기능을 하지 못하는 생식기관을 가진 개체는

produces an individual that has no offspring,

후손을 생산할 수 없을 것이고,

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

그 개체의 유전자는 후대에 전해질 자격을 상실하게 됩니다.

And so I thought, "Here's a problem

그래서 이런 생각을 했습니다,

that just cries out for a skeletal system --

"골격 구조에 비밀이 숨어 있지 않을까?"

not one like this one,

여기서 말하는 '골격'이란게 이런건 아니구요,

but one like this one --

이런걸 의미한답니다.

because, functionally,

기능적 관점에서 '골격'이란

a skeleton is any system

조직을 지탱하고 힘을 전달하는 역할을 수행하는

that supports tissue and transmits forces.

체계를 의미하기 때문이죠. 어떤 형태를 띠고 있건간에.

And I already knew that animals like this earthworm,

비단 여기 보이는 지렁이만이 아니라,

indeed most animals,

사실상 거의 모든 동물들의 조직은

don't support their tissues

단순히 골격에 걸쳐진 형태로

by draping them over bones.

지탱되는게 아닙니다.

Instead they're more like reinforced water balloons.

튼튼한 물풍선같은 형태라고 보는 편이 더 정확하죠.

They use a skeleton that we call a hydrostatic skeleton.

이러한 동물들은 '유체 골격'이라는 것을 갖고 있습니다.

And a hydrostatic skeleton

유체 골격은

uses two elements.

두 가지의 요소로 구성됩니다.

The skeletal support comes from an interaction

압력을 받는 유체,

between a pressurized fluid

그리고 팽팽함을 유지하며 그 유체를 담아내는,

and a surrounding wall of tissue

섬유 단백질로 보강된 주변 조직.

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

이 두 요소의 상호작용에 의해 몸의 형태가 유지됩니다.

And the interaction is crucial.

이 상호작용은 아주 중요합니다.

Without both elements you have no support.

둘중 하나라도 없다면 형태가 무너지는거예요.

If you have fluid

유체는 있으되

with no wall to surround it

둘러싸는 조직은 없는 상태에서

and keep pressure up,

압력만 계속 올리면,

you have a puddle.

터져버리겠죠.

And if you have just the wall

반대로 주변 조직은 있으나

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

그 안에 유체가 담겨있지 않아 팽팽한 상태가 되지 못하면,

you've got a little wet rag.

그 동물은 그냥 젖은 헝겊 조각처럼 보이겠죠.

When you look at a penis in cross section,

음경의 단면을 관찰해보면,

it has a lot of the hallmarks

유체 골격의 특징적 요소들을

of a hydrostatic skeleton.

많이 발견할 수 있습니다.

It has a central space

가운데에 자리잡은

of spongy erectile tissue

스폰지 형태의 발기성 조직(음경해면체)이

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

유체로 채워져 있습니다 -- 이경우 유체는 혈액이겠죠 --

surrounded by a wall of tissue

주변 조직은 '콜라겐'이라 불리는

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

딱딱한 구조 단백질을 다량 함유하고 있고요.

But at the time when I started this project,

제가 이 연구를 시작할 무렵,

the best explanation I could find for penal erection

음경 발기에 대한 최선의 설명 방식은 이런 거였습니다.

was that the wall surrounded these spongy tissues,

혈액으로 채워진 음경해면체가 있고,

and the spongy tissues filled with blood

이를 둘러싸는 벽 조직이 있어서

and pressure rose and voila! it became erect.

압력이 올라가면 "자! 이것봐!" 하면서 발기가 된단거죠.

And that explained to me expansion --

이로써 발기 시 음경이 커지는 것이 설명됩니다.

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

당연히 유체가 많아지면 조직이 확장되겠죠.

but it didn't actually explain erection.

하지만 이 이론은 음경이 '서는 것'을 설명하진 못합니다.

Because there was no mechanism in this explanation

섰다는 것은 쉽게 구부러지지 않는 형태로 변했단 의미인데,

for making this structure hard to bend.

이 이론만으론 왜 그렇게 되었는지 알 수 없죠.

And no one had systematically looked at the wall tissue.

그리고 아무도 체계적으로 벽 조직을 관찰하지 않았습니다.

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

그래서 저는 벽 조직이 골격구조 상 중요하다는 생각을 갖게 되었습니다.

It has to be part of the explanation.

이 또한 발기 원리에 대한 설명에 포함되어야 한단거죠.

And this was the point

이쯤 되니

at which my graduate adviser said,

제 지도 교수님이 이러시더군요.

"Whoa! Hold on. Slow down."

"우와! 잠깐만, 천천히"

Because after about six months of me talking about this,

제가 이런 이야기를 한 6개월 하고 있는걸 보시곤

I think he finally figured out

드디어 깨달으신거죠.

that I was really serious about the penis thing.

제가 이 주제를 정말 진지하게 생각하고 있단걸요.

(Laughter)

(웃음)

So he sat me down, and he warned me.

그래서 저를 앉혀 놓곤 이렇게 경고하셨죠.

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

"이 분야로 계속 가는것은 신중해야하네."

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

"이 연구에 어떤 가치가 있을지 잘 모르겠어."

Because he was afraid I was walking into a trap.

그분은 제가 막다른 길에 빠질까봐서 걱정이 되신거죠.

I was taking on a socially embarrassing question

그렇게 저는 제 지도교수님이 생각하시기에

with an answer that he thought

사회적으로 낯부끄러운, 그런 주제에

might not be particularly interesting.

그닥 흥미로운 답이 나올 것 같지도 않은 주제를 택했습니다.

And that was because

그 이유는

every hydrostatic skeleton

당시까지 자연에서 발견된

that we had found in nature up to that point

모든 유체 골격 구조가

had the same basic elements.

동일한 기본 구성요소를 가지기 때문이었습니다.

It had the central fluid,

중심에 유체가 있고,

it had the surrounding wall,

주변조직으로 둘러싸여져있는데요,

and the reinforcing fibers in the wall

그리고 섬유질로 보강된 그 주변 조직은

were arranged in crossed helices

골격구조의 축을 따라서

around the long axis of the skeleton.

교차된 나선형으로 배열되어 있습니다.

So the image behind me

그래서 제 뒤에 사진은

shows a piece of tissue

이런 교차 나선형 골격중에

in one of these cross helical skeletons

한 부분을 잘라서 보여주는데요,

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

그 주변 조직의 단면을 보고 계십니다.

The arrow shows you the long axis.

화살표는 긴 축을 나타내고 있습니다.

And you can see two layers of fibers,

그리고 두개의 섬유질 단층을 보실수 있는데요,

one in blue and one in yellow,

한층은 파란색이고 한층은 노란색입니다,

arranged in left-handed and right-handed angles.

각각이 왼쪽과 오른쪽으로 비스듬이 각을 이루고 있습니다.

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

이 섬유질의 작은 단면을 관찰하지 않았다면,

those fibers would be going in helices

골격의 긴축을 따라서

around the long axis of the skeleton --

나선형으로 계속 이어졌을 겁니다. --

something like a Chinese finger trap,

중국식 핑거트랩(손가락만한 퍼즐 장난감) 처럼 생겨서

where you stick your fingers in and they get stuck.

손가락을 집어 넣으면 움직이지 못하게 됩니다.

And these skeletons have a particular set of behaviors,

이런 골격구조는 제가 보여드린 영상에서 처럼

which I'm going to demonstrate in a film.

몇가지 특이한 행동들을 합니다.

It's a model skeleton

이 모형 골격 구조는

that I made out of a piece of cloth

제가 풍선을 불어서 천으로

that I wrapped around an inflated balloon.

감싸서 만들었는데요.

The cloth's cut on the bias.

천을 비스듬이 잘랐습니다.

So you can see that the fibers wrap in helices,

그래서 여러분들께서 섬유질이 나선형으로 감싸진것을 보실 수 있죠.

and those fibers can reorient as the skeleton moves,

그리고 이런 섬유질은 골격이 움직이면서 방향을 다시 잡는데요,

which means the skeleton's flexible.

이말은 골격이 신축성이 있다는 말입니다.

It lengthens, shortens and bends really easily

이 모형은 내부나 외부의 힘에 반응해서

in response to internal or external forces.

늘어나고 , 짧아지고, 쉽게 구부러집니다.

Now my adviser's concern

그래서 제 지도교수님의 관심은

was what if the penile wall tissue

성기의 주변 조직이

is just the same as any other hydrostatic skeleton.

다른 유체 정역학적 골격과 같다면 어쩌겠느냐 였습니다.

What are you going to contribute?

"당신의 연구를 통해 얻은게 무엇인가?"

What new thing are you contributing

"생물학 분야에 새롭게

to our knowledge of biology?

기여한 사실이 무엇인가?" 라고 질문 하셨죠.

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

"맞아 그분 말씀이 맞아." 라고 생각했습니다.

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

그래서 아주 오랫동안 이 문제에 대해서 고민했습니다.

And one thing kept bothering me,

그리고 계속 신경쓰이는 것이 있었는데요,

and that's, when they're functioning,

그건 성기가 기능을 발휘할 때는

penises don't wiggle.

상하좌우로 씰룩씰룩 움직이지 않는다는 것입니다.

(Laughter)

(웃음)

So something interesting had to be going on.

뭔가 흥미로운 사실이 진행되는거죠.

So I went ahead, collected wall tissue,

그래서 주변 세포조직을 계속 모아서,

prepared it so it was erect,

발기시킨 후에

sectioned it, put it on slides

절개하고, 현미경 슬라이드위에

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

올려놓고 관찰을 했습니다,

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

다양한 종류의 콜라겐이 교차된 나선모양을 하고 있을거라고 기대하면서 말이죠.

But instead I saw this.

하지만 그런 모양이 아닌 이런 모양을 보게 되었습니다.

There's an outer layer and an inner layer.

외층부와 내층부의 사진이 있는데요.

The arrow shows you the long axis of the skeleton.

화살표가 골격의 긴 축을 보여주고 있습니다.

I was really surprised at this.

저는 정말 이 사실에 놀랐습니다.

Everyone I showed it

제가 이 사진을 보여준 사람마다

was really surprised at this.

모두 놀랐어요.

Why was everyone surprised at this?

왜 사람들이 놀랐을까요?

That's because we knew theoretically

사람들은 이론적으로

that there was another way

유체 정역학적 골격구조 안에서

of arranging fibers in a hydrostatic skeleton,

섬유질을 배열하는 다른 방법이 있다고 알고 있었는데요,

and that was with fibers at zero degrees

저건 섬유질이 조직의 긴 축에 평행하면서

and 90 degrees to the long axis of the structure.

직각인 구조라는 것 때문입니다.

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

사람들은 자연에서 이런 조직을 이전에는 본적이 없었던거죠.

And now I was looking at one.

제가 그 한가지를 보았던 것입니다.

Those fibers in that particular orientation

저런 특별한 방향의 섬유질은

give the skeleton a very, very different behavior.

골격이 매우 다른 행동을 하도록 합니다.

I'm going to show a model

제가 같은 재질로 만들어진

made out of exactly the same materials.

모형을 보여 드리겠습니다.

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

동일한 면 소재의 천으로 만들어졌고,

same balloon, same internal pressure.

같은 풍선과 똑같은 내부 압력이 주어졌습니다.

But the only difference

유일한 차이점은

is that the fibers are arranged differently.

섬유질이 다른 패턴으로 배열되었다는 점입니다.

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

교차 나선 모형과는 분명 다른 것을 보실수 있는데요,

this model resists extension and contraction

이 모형은 확장, 수축 그리고

and resists bending.

구부러지지 않습니다.

Now what that tells us

이 실험이 말하는 것은

is that wall tissues are doing so much more

주변조직은 혈관조직을 감싸는 역할 이 외에

than just covering the vascular tissues.

훨씬 더 많은 일들을 한다는 것 입니다.

They're an integral part of the penile skeleton.

그 주변 조직은 성기 골격의 종합적인 부분입니다.

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

발기조직 주변에 이런 조직이 없다면,

if it wasn't reinforced in this way,

그리고 이런 방법으로 채워져 있지 않다면,

the shape would change,

성기의 모양은 바뀔텐데요,

but the inflated penis would not resist bending,

부풀어 오른 성기는 구부러지게 되고,

and erection simply wouldn't work.

발기가 안될겁니다.

It's an observation with obvious medical applications

이 관찰은 의학적인 방법으로

in humans as well,

물론 사람에게도 적용이 되는 관찰입니다.

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

제 생각에는 인공기관(의족, 의치 등)이나

to the design of prosthetics, soft robots,

로봇 등의 디자인에 광범위하게 사용 될 수 있습니다.

basically anything

기본적으로 형태가 변형되면서

where changes of shape and stiffness are important.

견고함이 중요한 어떤 것에도 적용 할 수 있습니다.

So to sum up:

그래서 정리하면:

Twenty years ago,

20년전에,

I had a college adviser tell me,

대학에 진학 했을 때,

when I went to the college and said,

저에게 이렇게 말해주는 지도교수님이 계셨죠,

"I'm kind of interested in anatomy,"

"저는 해부학에 관심이 많습니다." 라고 했더니,

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

"해부학은 죽은 과학이라네" 라고 말했습니다.

He couldn't have been more wrong.

그분이 완전히 틀린 것은 아닙니다.

I really believe that we still have a lot to learn

저는 신체에서 일반적인 구조와 기능에 대해서

about the normal structure and function of our bodies.

여전히 많은것을 배울 수 있다고 생각합니다.

Not just about its genetics and molecular biology,

유전자 공학이나, 분자 생물학 뿐만 아니라,

but up here in the meat end of the scale.

이런 구조의 끝에 있는 고기 덩어리 까지도 말이죠.

We've got limits on our time.

시간상 제약이 있어서,

We often focus on one disease,

사람들은 종종 한가지 질병,

one model, one problem,

한가지 모델이나 문제에 집중합니다.

but my experience suggests

하지만 제 경험상으로는

that we should take the time

시스템간에 광범위하게

to apply ideas broadly between systems

아이디어를 적용하도록 시간을 가져야 합니다,

and just see where it takes us.

그리고 어떻게 되는지 지켜봐야 합니다.

After all, if ideas about invertebrate skeletons

결국, 무척추 동물의 골격에 대한 아이디어가

can give us insights

포유류의 생식기관에 대한

about mammalian reproductive systems,

이해를 도울 수 있다면,

there could be lots of other wild and productive connections

이곳저곳에 숨겨져 있는

lurking out there just waiting to be found.

동물구조에 대한 연결고리들을 찾아 낼 수 있습니다.

Thank you.

감사합니다.

(Applause)

(박수)