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

Диана Келли: Что мы не знали об анатомии пенисов

Translator: Timothy Covell Reviewer: Morton Bast

Переводчик: Snezhana Bodishtianu Редактор: Aliaksandr Autayeu

When I go to parties,

Когда я хожу на вечеринки,

it doesn't usually take very long

то обычно проходит немного времени,

for people to find out

чтобы люди обнаружили,

that I'm a scientist and I study sex.

что я — врач, изучающий секс.

And then I get asked questions.

И начинаются ко мне вопросы.

And the questions usually have a very particular format.

И обычно вопросы имеют типичную формулировку.

They start with the phrase,

Они начинаются фразой:

"A friend told me,"

«Друг мне сказал...»,

and then they end with the phrase,

и заканчиваются словами:

"Is this true?"

«Это правда?»

And most of the time

И в большинстве случаев я рада,

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

что могу ответить на эти вопросы,

but sometimes I have to say,

но иногда мне приходится признать:

"I'm really sorry,

«Мне жаль, правда,

but I don't know

но я не знаю,

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

потому что я доктор другого рода».

That is, I'm not a clinician,

Да, дело в том, что я не врач-практик,

I'm a comparative biologist who studies anatomy.

я занимаюсь сравнительной биологией и изучаю анатомию.

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

Моя работа заключена в том, чтобы изучать много разных видов животных

and try to figure out how their tissues and organs work

и пытаться понять, как их ткани и органы работают,

when everything's going right,

когда у них всё хорошо,

rather than trying to figure out

а не разбираться,

how to fix things when they go wrong,

как починить что-то, когда оно сломалось,

like so many of you.

как ломается у многих из вас.

And what I do is I look for similarities and differences

Я ищу схожести и отличия в вариантах решений,

in the solutions that they've evolved

которые они развили для решения

for fundamental biological problems.

фундаментальных биологических задач.

So today I'm here to argue

И сегодня я расскажу,

that this is not at all

что эти проблемы

an esoteric Ivory Tower activity

не высосаны из пальца

that we find at our universities,

в наших университетах,

but that broad study

а наоборот, обширное изучение живых видов,

across species, tissue types and organ systems

типов тканей и систем в организмах,

can produce insights

может породить идеи,

that have direct implications for human health.

имеющие прямое влияние на здоровье людей.

And this is true both of my recent project

Это верно как для моего недавнего проекта

on sex differences in the brain,

о различиях работы мозга в зависимости от пола,

and my more mature work

и для моего более зрелого исследования

on the anatomy and function of penises.

об анатомии и функции пенисов.

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

И теперь вы понимаете, почему со мной так весело на вечеринках.

(Laughter)

(Смех)

So today I'm going to give you an example

Итак, я сегодня приведу пример,

drawn from my penis study

взятый из моего исследования пенисов,

to show you how knowledge

чтобы показать, как знание,

drawn from studies of one organ system

полученное в процессе изучения одного органа,

provided insights into a very different one.

даёт ростки идей для совершенно других открытий.

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

Как все вы в зале уже знаете —

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

мне пришлось объяснять это моему отпрыску на прошлой неделе —

penises are structures that transfer sperm

пенис — устройство, которое переносит

from one individual to another.

сперму от одного индивидуума к другому.

And the slide behind me

Слайд позади меня

barely scratches the surface

только поверхностно отражает,

of how widespread they are in animals.

насколько широко они распространены у животных.

There's an enormous amount of anatomical variation.

Их разновидностей бесчисленное количество.

You find muscular tubes, modified legs, modified fins,

Можно найти мышечные трубки, видоизменённые ноги, модифицированные плавники,

as well as the mammalian fleshy, inflatable cylinder

в также бескостные надуваемые цилиндры млекопитающих,

that we're all familiar with --

с которыми мы все с вами знакомы,

or at least half of you are.

ну, или половина из вас знакома.

(Laughter)

(Смех)

And I think we see this tremendous variation

Мне кажется, что мы имеем такое количество разновидностей,

because it's a really effective solution

потому что это наиболее эффективное решение

to a very basic biological problem,

для очень простой, но важной биологической проблемы,

and that is getting sperm in a position

которая состоит в доставке сперматозоида

to meet up with eggs and form zygotes.

к месту встречи с яйцеклеткой и образования зиготы.

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

Да, и пенис не нужен для внутреннего оплодотворения,

but when internal fertilization evolves,

но когда внутреннее оплодотворение эволюционирует,

penises often follow.

часто появляются и пенисы.

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

Самый частый вопрос ко мне, когда я начинаю рассказывать что-то, такой:

"What made you interested in this subject?"

«Что заставило вас заинтересоваться этим вопросом?»

And the answer is skeletons.

А ответ такой — скелеты.

You wouldn't think that skeletons and penises

Вы вряд ли думаете, что скелеты и пенисы

have very much to do with one another.

имеют очень много общего между собой.

And that's because we tend to think of skeletons

А это потому, что мы привыкли думать о скелетах

as stiff lever systems

как о системе жёстких рычагов,

that produce speed or power.

которые отвечают за силу и скорость.

And my first forays into biological research,

И моё первое вторжение в биологическое исследование,

doing dinosaur paleontology as an undergraduate,

ещё изучавшей палеонтологию динозавров студенткой,

were really squarely in that realm.

было связано напрямую с вопросами скелетов.

But when I went to graduate school to study biomechanics,

Но, поступив в аспирантуру на биомеханику,

I really wanted to find a dissertation project

я очень хотела найти тему диссертации,

that would expand our knowledge of skeletal function.

которая бы расширила наши знания о функции скелета.

I tried a bunch of different stuff.

Я попробовала много всего разного.

A lot of it didn't pan out.

Многое не прижилось.

But then one day I started thinking

Но однажды я начала задумываться

about the mammalian penis.

о пенисах млекопитающих.

And it's really an odd sort of structure.

Это, действительно, очень странная штуковина.

Before it can be used for internal fertilization,

Перед использованием для внутреннего оплодотворения,

its mechanical behavior has to change

механика его поведения

in a really dramatic fashion.

должна кардинально измениться.

Most of the time it's a flexible organ.

Большую часть времени это гибкий орган.

It's easy to bend.

Он легко гнётся.

But before it's brought into use

Но перед началом его использования

during copulation

во время совокупления,

it has to become rigid,

он должен стать жёстким,

it has to become difficult to bend.

чтобы его нельзя было согнуть.

And moreover, it has to work.

А к тому же он должен работать.

A reproductive system that fails to function

Половая система, которая не функционирует,

produces an individual that has no offspring,

производит особь, не имеющую потомства,

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

а такая особь следовательно выбрасывается прочь из генофонда.

And so I thought, "Here's a problem

И я подумала: «Вот есть проблема,

that just cries out for a skeletal system --

которая буквально взывает к системе скелета,

not one like this one,

не такой как эта,

but one like this one --

а как вот эта —

because, functionally,

потому что функционально скелет —

a skeleton is any system

это любая система,

that supports tissue and transmits forces.

которая поддерживает ткани и передаёт силу.

And I already knew that animals like this earthworm,

И я уже тогда знала, что животные, как этот земляной червь,

indeed most animals,

правда, многие животные,

don't support their tissues

не поддерживают свои ткани

by draping them over bones.

путём насаживания их на кости.

Instead they're more like reinforced water balloons.

Вместо этого они больше напоминают укреплённые шарики с водой.

They use a skeleton that we call a hydrostatic skeleton.

Они пользуются скелетами, которые мы называем гидростатичными.

And a hydrostatic skeleton

Гидростатичный скелет

uses two elements.

состоит из двух элементов.

The skeletal support comes from an interaction

Поддержка, как от скелета, происходит за счёт взаимодействия

between a pressurized fluid

жидкости под давлением внутри

and a surrounding wall of tissue

и окружающей эту жидкость стенок тканей,

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

которые находятся в тонусе и укрепляются фибропротеинами.

And the interaction is crucial.

Это взаимодействие жизненно важно.

Without both elements you have no support.

Если одного из этих составляющих не будет, не будет поддержки.

If you have fluid

Если есть жидкость,

with no wall to surround it

но нет стенок вокруг неё,

and keep pressure up,

чтобы поддерживать давление в жидкости,

you have a puddle.

то получится лужа.

And if you have just the wall

А если есть только стенка, но без жидкости,

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

которая своим давлением натягивает стенку,

you've got a little wet rag.

то получится маленькая мокрая тряпочка.

When you look at a penis in cross section,

Если посмотреть на пенис в разрезе,

it has a lot of the hallmarks

то в нём множество признаков

of a hydrostatic skeleton.

гидростатичного скелета.

It has a central space

В нем есть центральная часть

of spongy erectile tissue

губкообразной эректильной ткани,

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

которая наполняется жидкостью — в нашем случае кровью —

surrounded by a wall of tissue

окружённой стенками ткани органа,

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

который богат жёстким по структуре белком, называемым коллаген.

But at the time when I started this project,

Но когда я начинала это исследование,

the best explanation I could find for penal erection

лучшим объяснением, которая я могла найти для эрекции пениса,

was that the wall surrounded these spongy tissues,

было, что стенки окружают губчатую ткань,

and the spongy tissues filled with blood

губчатая ткань наполняется кровью,

and pressure rose and voila! it became erect.

давление возрастает и вуаля! Он встал!

And that explained to me expansion --

Это объяснило мне увеличение размера.

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

Логично: больше жидкости — ткани расширяются,

but it didn't actually explain erection.

но это не объясняло процесс эрекции.

Because there was no mechanism in this explanation

В этом объяснении не было ничего о механизме

for making this structure hard to bend.

отвердевания органа до степени невозможности согнуть его.

And no one had systematically looked at the wall tissue.

И никто не вглядывался в стенки тканей.

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

Поэтому я подумала, что стенка тканей важна для скелетов.

It has to be part of the explanation.

В ней должна быть скрыта часть объяснения.

And this was the point

И как раз на этом этапе

at which my graduate adviser said,

мой куратор сказал:

"Whoa! Hold on. Slow down."

«О! Притормози! Помедленнее»

Because after about six months of me talking about this,

Наверное, после моих разговоров на эту тему в течение шести месяцев,

I think he finally figured out

я думаю, он наконец понял,

that I was really serious about the penis thing.

что я очень серьёзно настроена в отношении пенисов.

(Laughter)

(Смех)

So he sat me down, and he warned me.

Итак, он усадил меня и предупредил:

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

«Будь осторожна на этом пути.

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

Я не уверен, что этот проект срастётся».

Because he was afraid I was walking into a trap.

Он беспокоился, что я попаду в ловушку.

I was taking on a socially embarrassing question

Я взваливала на себя занятие общественно стыдным вопросом,

with an answer that he thought

ответ на который, как он думал,

might not be particularly interesting.

может быть совершенно неинтересным.

And that was because

И всё потому что

every hydrostatic skeleton

у всех гидростатичных скелетов,

that we had found in nature up to that point

которые мы нашли в природе до того момента,

had the same basic elements.

есть одни и те же элементы.

It had the central fluid,

Есть жидкость в центре,

it had the surrounding wall,

окружающая стенка,

and the reinforcing fibers in the wall

укрепляющие волокна в стенке,

were arranged in crossed helices

собранные в пересекающиеся спирали

around the long axis of the skeleton.

вокруг длинной оси скелета.

So the image behind me

На картинке за мной

shows a piece of tissue

показан кусок ткани органа одного из таких

in one of these cross helical skeletons

пересекающихся спиральных скелетов,

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

разрезанный так, что вы видите поверхность стенки.

The arrow shows you the long axis.

Стрелкой показана ось.

And you can see two layers of fibers,

Видны два слоя тканей,

one in blue and one in yellow,

один синим, а второй жёлтым,

arranged in left-handed and right-handed angles.

которые располагаются под левым и правым углами.

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

И если бы мы не смотрели на только маленькую часть этой ткани, то увидели бы,

those fibers would be going in helices

что эти ткани продолжаются спирально

around the long axis of the skeleton --

вокруг длинной оси скелета —

something like a Chinese finger trap,

что-то вроде китайской ловушки для пальцев,

where you stick your fingers in and they get stuck.

когда вы засовываете пальцы внутрь, а они сразу застряли.

And these skeletons have a particular set of behaviors,

Эти скелеты имеют очень определённый набор действий,

which I'm going to demonstrate in a film.

который я продемонстрирую в фильме.

It's a model skeleton

Это модель скелета,

that I made out of a piece of cloth

которую я сделала из куска материала,

that I wrapped around an inflated balloon.

натянутого на надутый шарик.

The cloth's cut on the bias.

Материал имеет срезы под косым углом.

So you can see that the fibers wrap in helices,

Как видно, волокна закручиваются спирально,

and those fibers can reorient as the skeleton moves,

и они могут переориентироваться, если скелет движется,

which means the skeleton's flexible.

что приводит к гибкости скелета.

It lengthens, shortens and bends really easily

В ответ на внутреннее или внешнее воздействие

in response to internal or external forces.

он очень легко удлиняется, укорачивается и гнётся.

Now my adviser's concern

Беспокойство моего куратора

was what if the penile wall tissue

касалось ткани стенки пениса —

is just the same as any other hydrostatic skeleton.

вдруг она такая же, как и во всех других гидростатичных скелетах.

What are you going to contribute?

Что же ты тогда принесёшь нового?

What new thing are you contributing

Какое новое знание ты дашь

to our knowledge of biology?

нам в области биологии?

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

И я подумала: «Да, в его словах есть здравая мысль».

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

Я потратила много-много времени, раздумывая над этим.

And one thing kept bothering me,

И одна вещь меня продолжала беспокоить:

and that's, when they're functioning,

когда пенисы функционируют,

penises don't wiggle.

они не ёрзают.

(Laughter)

(Смех)

So something interesting had to be going on.

Следовательно, что-то там было интересное.

So I went ahead, collected wall tissue,

И я двинулась вперёд: собрала ткани стенок органа,

prepared it so it was erect,

подготовила, чтобы пенис встал,

sectioned it, put it on slides

разрезала его и положила на стёклышки,

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

а потом засунула под микроскоп, чтобы рассмотреть,

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

заранее ожидая увидеть спиральные нити коллагена в разных вариациях.

But instead I saw this.

Но вместо этого я увидела это.

There's an outer layer and an inner layer.

Это внешний слой и внутренний слой.

The arrow shows you the long axis of the skeleton.

Стрелка показывает продольную ось скелета.

I was really surprised at this.

Я была очень удивлена.

Everyone I showed it

Все, кому я это показала,

was really surprised at this.

тоже удивились.

Why was everyone surprised at this?

А почему все были удивлены?

That's because we knew theoretically

А потому, что мы теоретически знали,

that there was another way

что может быть другой способ

of arranging fibers in a hydrostatic skeleton,

распределения тканей в гидростатичном скелете,

and that was with fibers at zero degrees

когда нити тканей расположены под нулевым углом

and 90 degrees to the long axis of the structure.

или под углом в 90 градусов относительно продольной оси структуры.

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

Но загвоздка в том, что никто до сего момента в природе этого не наблюдал.

And now I was looking at one.

А я вот смотрю на такой образец.

Those fibers in that particular orientation

Эти волокна в этой определённой раскладке

give the skeleton a very, very different behavior.

дают скелету очень, ну, совершенно другую механику.

I'm going to show a model

Я покажу вам модель,

made out of exactly the same materials.

сделанную из точно такого же материала.

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

Итак, сделано из такого же куска хлопка,

same balloon, same internal pressure.

такой же надувной шарик, такое же давление внутри.

But the only difference

Но одно отличие:

is that the fibers are arranged differently.

волокна в материале расположены по-другому.

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

И вы видите, что в отличие от спирального расположения волокон,

this model resists extension and contraction

эта модель сопротивляется расширению и сжатию,

and resists bending.

сопротивляется сгибанию.

Now what that tells us

И нам это даёт вот что:

is that wall tissues are doing so much more

стенки тканей органа заняты гораздо бо́льшим,

than just covering the vascular tissues.

чем просто покрытием стенок сосудов.

They're an integral part of the penile skeleton.

Они являются наиважнейшей частью скелета пениса.

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

Если бы стенки вокруг эректильной ткани не было,

if it wasn't reinforced in this way,

если бы стенка не была устроена именно так,

the shape would change,

то изменилась бы форма,

but the inflated penis would not resist bending,

возбуждённый пенис не сопротивлялся бы сгибанию,

and erection simply wouldn't work.

и эрекция бы просто не срабатывала.

It's an observation with obvious medical applications

Это моё наблюдение имеет

in humans as well,

непосредственное применение в медицине,

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

но применимо и в широком смысле —

to the design of prosthetics, soft robots,

в дизайне протезов, мягких роботов,

basically anything

в общем, ко всему, где изменение формы

where changes of shape and stiffness are important.

и жёсткость каркаса структуры важны.

So to sum up:

В итоге:

Twenty years ago,

двадцать лет назад

I had a college adviser tell me,

куратор в колледже сказал мне,

when I went to the college and said,

когда я пришла и сообщила,

"I'm kind of interested in anatomy,"

что мне интересна анатомия:

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

«Анатомия — это мёртвая наука».

He couldn't have been more wrong.

Но как он жутко ошибался.

I really believe that we still have a lot to learn

Я верю, что нам ещё есть что изучать

about the normal structure and function of our bodies.

о здоровых устройствах и их работе в наших телах.

Not just about its genetics and molecular biology,

Не только на уровне генетики или молекулярной биологии,

but up here in the meat end of the scale.

но вот здесь, на уровне мясных тканей.

We've got limits on our time.

У нас есть лимит времени.

We often focus on one disease,

Мы часто фокусируемся на одной болезни,

one model, one problem,

на одной модели, одной проблеме,

but my experience suggests

но мой опыт подсказывает,

that we should take the time

что сто́ит тратить время,

to apply ideas broadly between systems

чтобы применять идеи широко и на разные системы,

and just see where it takes us.

а потом смотреть, куда нас это выведет.

After all, if ideas about invertebrate skeletons

И в заключение, если идеи о скелете беспозвоночных

can give us insights

могут дать нам озарение

about mammalian reproductive systems,

о репродуктивной системе млекопитающих,

there could be lots of other wild and productive connections

то могут быть и другие продуктивные взаимосвязи,

lurking out there just waiting to be found.

прячущиеся где-то и ожидающие, пока их найдут.

Thank you.

Спасибо.

(Applause)

(Аплодисменты)