Khi tôi đi dự tiệc,
thường không mất nhiều thời gian
để mọi người nhận ra
rằng tôi là một nhà khoa học và tôi nghiên cứu về sex.
Và rồi tôi nhận được rất nhiều câu hỏi.
Những câu hỏi thường đi theo một mô-típ.
Bắt đầu với câu:
"Một người bạn nói với tôi rằng,"
và kết thúc với câu:
"Thật vậy không?"
Phần lớn thời gian
tôi vui vẻ nói rằng tôi có thể trả lời họ,
nhưng đôi khi là:
"Tôi thành thật xin lỗi,
nhưng tôi không biết
bởi vì tôi không phải là loại bác sĩ đó."
Tôi không phải là thầy thuốc,
mà là nhà sinh vật học so sánh nghiên cứu về phẫu thuật học.
Công việc của tôi là xem xét rất nhiều loài động vật
và nghiên cứu hoạt động các mô và bộ phận của chúng
trong trạng thái tốt,
thay vì nghiên cứu
cách sửa chữa khi có vấn đề,
như đa số các bạn ở đây.
Tôi tìm sự tương quan và khác biệt
trong những giải pháp
cho các vấn đề sinh học cơ bản.
Tôi có mặt hôm nay để tranh luận
rằng đây không phải là
một hoạt động bí truyền
như ở trường đại học,
mà là nghiên cứu sâu rộng
khắp các loài, loại mô và hệ thống bộ phận cơ thể
có thể mang đến cái nhìn sâu sắc
tác động trực tiếp đến sức khỏe con người.
Điều này đúng ở cả 2 dự án gần đây của tôi
về sự khác biệt tình dục trong não bộ,
và nghiên cứu sâu hơn
về giải phẫu và chức năng của dương vật.
Chắc bạn hiểu vì sao tôi vui vẻ tiệc tùng rồi đấy!
(Cười)
Hôm nay, tôi sẽ cho các bạn một ví dụ
được lấy từ nghiên cứu dương vật
cho thấy kiến thức rút ra
từ nghiên cứu hệ thống cơ quan này
cho phép hiểu thêm về một hệ thống cơ quan khác.
Tôi chắc rằng các bạn đều biết rằng
-- điều tôi đã phải giải thích cho đứa con 9 tuổi tuần trước --
dương vật là cấu trúc để truyền tinh dịch
từ cá thể này đến cá thể khác.
slide đằng sau tôi
phác thảo phần nào mức độ phổ biến
của chúng trong thế giới động vật.
Có một lượng lớn các biến thể.
Những ống cơ bắp, những chiếc chân, chiếc vây bị thay đổi,
cũng như thứ hình ống đầy thịt có thể bơm phồng ở động vật có vú
các bạn đều biết đấy--
hoặc ít nhất một nửa các bạn ở đây sở hữu.
(Cười)
Ta biết rằng sự biến dạng đáng kể này
là giải pháp hiệu quả
cho vấn đề di truyền hết sức cơ bản,
tạo điều kiện để tiếp nhận tinh trùng ở vị trí
tiếp xúc với trứng và các dạng hợp tử.
Lúc này, dương vật không còn cần cho quá trình thụ tinh bên trong nữa,
nhưng sự tiến hoá của thụ tinh bên trong cũng ảnh hưởng
đến sự phát triển của dương vật.
Câu hỏi mà tôi nhận được khi nói về đề tài này thường là:
"Điều gì làm cô hứng thú với chủ đề này ?"
Câu trả lời là bộ xương.
Bạn sẽ không nghĩ rằng bộ xương và dương vật
có liên quan gì với nhau.
Bởi vì ta thường nghĩ về bộ xương
như hệ thống đòn bẩy ứng nhắc
sản sinh ra tốc độ và sức mạnh.
Những thử sức đầu tiên của tôi trong nghiên cứu sinh học,
trên khủng long cổ đại khi còn là sinh viên,
gói gọn trong lĩnh vực đó.
Khi lên cao học để nghiên cứu cơ sinh học,
tôi thật sự rất muốn tìm ra một luận văn
mở rộng kiến thức về chức năng bộ xương.
Tôi đã thử hàng đống thứ.
Rất nhiều trong số đó thất bại
Rồi ngày nọ tôi nghĩ đến
dương vật của động vật có vú.
Đó thật sự là một cấu trúc kỳ lạ.
Trước khi sử dụng cho thụ tinh bên trong,
cơ chế của chúng phải thay đổi
theo cách thật ấn tượng.
Phần lớn thời gian đó là một bộ phận linh hoạt,
dễ uốn nắn.
Nhưng trước khi đem vào sử dụng trong suốt quá trình giao hợp
nó phải trở nên cứng,
thật khó để uốn cong.
Hơn hết, nó phải hoạt động tốt.
Một hệ sinh sản hoạt động sai chức năng
gây ra vô sinh,
và rồi cá thể đó bị loại ra khỏi bản đồ gen của loài.
Tôi nghĩ rằng: "Đây là một vấn đề
được đổ lỗi cho hệ thống xương--
không phải giống cái này,
mà là cái này --
bởi vì, xét về chức năng,
bộ xương là hệ thống
hỗ trợ mô và truyền lực.
Tôi biết rằng những động vật như sâu đất,
thật ra là phần lớn động vật,
không hỗ trợ các mô
bằng cách phủ chúng lên xương.
Thay vào đó, chúng tăng cường các bong bóng nước,
sử dụng bộ xương mà ta gọi là bộ xương thủy tĩnh.
Bộ xương thủy tĩnh
sử dụng 2 yếu tố.
Sự hỗ trợ đó đến từ tương tác
giữa chất lưu điều áp
với bức tường bao quanh mô
được căng ra và gia cố bởi các protein dạng sợi.
Chủ yếu là sự tương tác.
Sẽ không có sự hỗ trợ nếu không có cả 2 yếu tố,
Nếu có chất lưu
mà không có tường bao quanh
và giữ áp suất lên cao,
ta sẽ gặp rắc rối.
Nếu chỉ có tường mà không có
chất lưu bên trong giữ độ căng,
đó sẽ chỉ là miếng giẻ rách ẩm ướt.
Nhìn dương vật theo mặt cắt ngang,
nó có rất nhiều dấu hiệu phân biệt
của một bộ xương thủy tĩnh.
nó có vùng trống trung tâm
của mô cương cứng thấm nước
đổ đầy chất lưu, trong trường hợp này là máu,
được bao quanh bởi một bức tường mô
cấu tạo bởi protein cứng được gọi là collagen.
Lúc bắt đầu dự án này,
giải thích hay nhất về sự cương cứng mà tôi tìm thấy
là bức tường bao quanh những mô thấm nước này,
được đổ đầy máu
áp suất tăng cao và nàyy! Chúng trở nên cương cứng.
Điều đó giải thích sự giãn nở--
hợp lý đấy: thêm nhiều chất lưu, các mô sẽ nở ra --
nhưng điều đó không giải thích được sự cương cứng.
Bởi vì không có cơ chế nào giải thích được
tại sao cấu trúc này trở nên khó uốn cong hết.
Không ai xem xét thành mô một cách có hệ thống.
Vì vậy, tôi nghĩ, thành mô quan trọng với khung xương.
Là một phần của lời giải đáp.
Đây là điểm
mà giáo sư hướng dẫn của tôi nói rằng,
"Whoa! Khoan đã. Từ từ nào."
Bởi vì sau 6 tháng nói về vấn đề này,
ông ấy rồi cũng nhận thấy
rằng tôi nghiêm túc trong vấn đề về dương vật.
(Cười)
Ông kêu tôi ngồi xuống, và cảnh báo:
"Hãy cẩn thận khi đi theo hướng này.
Thầy không chắc dự án này sẽ đạt kết quả tốt."
Ông sợ tôi đi vào một tình huống khó thoát ra.
Tôi tham gia vào một câu hỏi ngượng nghịu mang tính xã hội
với câu trả lời mà ông nghĩ rằng
không đặc biệt thú vị.
Và bởi vì, mọi khung xương thủy tĩnh được tìm thấy
trong tự nhiên cho đến thời điểm này
có các yếu tố cơ bản giống nhau.
Có chất lưu trung tâm,
có thành bao quanh,
và các sợi gia cố trong thành tường
được sắp xếp thành hình xoắn ốc chéo nhau
quanh trục dài của khung xương.
Hình đằng sau tôi cho thấy một phần của mô
trong mặt cắt hình chéo xoắn ốc của khung xương
cho thấy bề mặt của thành mô.
Mũi tên cho thấy trục dài.
Bạn có thể nhìn thấy 2 lớp sợi,
một màu xanh và một màu vàng,
được bố trí ở góc trái và phải.
Nhìn xa hơn,
các sợi mô này ở dạng xoắn
quanh trục dài của khung xương --
giống như bẫy tay Trung Quốc,
Những khung xương này có hành vi cá biệt,
mà tôi sẽ làm rõ trong phim.
Khung xương kiểu mới
được làm bằng vải quần áo
bọc quanh một bong bóng được thổi phồng.
Miếng vải được cắt xéo.
Sợi vải được bao phủ dưới dạng hình xoắn,
và có thể điều hướng, điều đó có nghĩa là
khung xương mềm dẻo, dễ uốn.
Nó căng ra, co lại và uốn cong một cách dễ dàng
dưới tác động của các lực trong và ngoài.
Mối bận tâm của giáo sư hướng dẫn là
nếu như mô thành tường dương vật
cũng giống như khung xương thủy tĩnh,
em định đóng góp gì cho kiến thức sinh học ?
Và tôi nghĩ: "Yeah, thầy ấy có một ý kiến rất hay."
Tôi suy nghĩ trong một thời gian dài.
Điều khiến tôi bức rức đó là,
khi đang thực hiện chức năng,
thì dương vật không ngọ nguậy.
(Cười)
Điều gì đó thú vị đang diễn ra.
Tôi tiếp tục, thu thập thành mô,
làm chúng cương cứng,
chia nhỏ
rồi mổ xẻ dưới kính hiển vi để quan sát,
môt cách đầy đủ nhất, các hình xoắn chồng chéo của collagen ở một số loài.
Nhưng thay vào đó, tôi nhìn thấy thứ này
Một lớp bên ngoài và một lớp bên trong.
Mũi tên chỉ trục dài khung xương.
Tôi thật sự ngạc nhiên về điều này.
Những người khác cũng vậy.
Tại sao thế?
Đó là bởi vì trên lý thuyết ta biết rằng
có một cách khác để sắp xếp
các sợi tơ trong hệ khung xương thủy tĩnh,
đó là với những sợi tơ tại góc 0 độ
và góc 90 độ trên trục dài.
Vấn đề là, chưa một ai nhìn thấy chúng trước đây trong tự nhiên.
Giờ đây, chính tôi đang nhìn thấy nó.
Các sợi tơ đó xếp theo chiều hướng đặc thù
đem đến cho khung xương hành vi rất rất đặc biệt.
Tôi sẽ chiếu một mô hình
làm bằng chất liệu tương tự:
cùng loại vải cotton,
cùng bong bóng, cùng áp lực bên trong.
Khác biệt duy nhất
là cách sắp xếp các sợi tơ.
Có thể thấy, không giống như mô hình xoắn chéo,
mô hình này chống giãn nở, co rút
và uốn cong,
cho thấy rằng
các tường mô đang làm nhiều việc
hơn là chỉ bao phủ lấy các mạch mô.
Chúng là phần không thể thiếu của khung xương dương vật.
Nếu không có thành tường quanh mô cương cứng,
nếu chúng không gia cố theo hướng này,
hình dạng sẽ thay đổi,
dương vật khi cương vẫn có thể bị uốn cong,
và sự cương cứng sẽ không hiệu quả.
Đó là quan sát với những ứng dụng y khoa
rõ ràng trên người,
nhưng tôi nghĩ nó cũng liên quan theo nghĩa rộng,
tới việc thiết kế các bộ phận giả, robot mềm,
bất cứ thứ gì
về cơ bản, có sự thay đổi lớn về hình dáng và độ cứng.
Kết luận:
Cách đây 20 năm,
khi nghe tôi nói "Tôi thích giải phẫu học,"
một người cố vấn đã nói rằng
"Giải phẫu học là một ngành buồn tẻ."
Anh ta có lẽ đã sai.
Tôi thật sự tin rằng vẫn còn rất nhiều thứ để học
về cấu trúc và chức năng thông thường của cơ thể.
Không chỉ về sinh vật học về gen và phân tử,
mà còn là về niềm vui.
Chúng ta còn rất ít thời gian.
Ta thường tập trung vào một loại bệnh,
một mô hình, một vấn đề,
nhưng kinh nghiệm của tôi
nói rằng nên dành thời gian
áp dụng rộng rãi ý tưởng vào hệ thống
xem xem chúng có thể đi tới đâu.
Cuối cùng, nếu khái niệm khung xương không xương sống
đem lại hiểu biết
về hệ sinh sản của động vật có vú,
sẽ có rất nhiều mối liên hệ hoang dại và hữu ích
ngoài kia đang chờ ta khám phá.
Xin cám ơn các bạn.
(Vỗ tay)