WEBVTT 00:00:00.000 --> 00:00:01.575 我去参加聚会时 00:00:01.575 --> 00:00:03.359 人们常常很快 00:00:03.359 --> 00:00:04.399 就会发现 00:00:04.399 --> 00:00:07.507 我是一个科学家, 我研究性学 00:00:07.507 --> 00:00:12.408 人们会向我提问 00:00:12.408 --> 00:00:15.575 这些问题通常有特定的格式 00:00:15.575 --> 00:00:16.807 它们开头是这样的 00:00:16.807 --> 00:00:18.708 "有个朋友和我说过" 00:00:18.708 --> 00:00:20.608 然后了,结尾是这样的 00:00:20.608 --> 00:00:22.525 "这是真的吗?" 00:00:22.525 --> 00:00:23.911 多数情况下 00:00:23.911 --> 00:00:26.030 我很高兴我能回答这些问题 00:00:26.030 --> 00:00:27.877 但有时候我不得不说 00:00:27.877 --> 00:00:29.010 "很抱歉 00:00:29.010 --> 00:00:30.194 但我真的不知道 00:00:30.194 --> 00:00:33.278 因为我不是那一行的医生" NOTE Paragraph 00:00:33.278 --> 00:00:35.194 事实就是, 我不是一个临床医生 00:00:35.194 --> 00:00:38.385 我是研究解剖学的比较生物学家 00:00:38.385 --> 00:00:41.318 我的工作是观察很多不同物种的动物 00:00:41.318 --> 00:00:44.635 尝试理解当生物体一切正常时 00:00:44.635 --> 00:00:46.136 它们的组织和器官是如何工作的 00:00:46.136 --> 00:00:47.754 而不是致力于在它们不正常时 00:00:47.754 --> 00:00:49.337 找出解决问题的办法 00:00:49.337 --> 00:00:50.538 像在座的很多人所做的一样 00:00:50.538 --> 00:00:52.937 我所做的是寻找不同物种 00:00:52.937 --> 00:00:55.204 在进化过程中, 遇到基本生物问题时 00:00:55.204 --> 00:00:56.788 所采取进化方式的异同点 NOTE Paragraph 00:00:56.788 --> 00:00:58.637 所以今天我要说的是 00:00:58.637 --> 00:01:02.503 这不只是一个 00:01:02.503 --> 00:01:04.404 在象牙塔内进行的 00:01:04.404 --> 00:01:05.721 我们在大学里看到的高深研究 00:01:05.721 --> 00:01:07.704 还是一个广义研究 00:01:07.704 --> 00:01:10.656 它跨越物种, 组织类型和器官系统 00:01:10.656 --> 00:01:12.291 能够提供 00:01:12.291 --> 00:01:15.675 对人类健康有直接影响的信息 00:01:15.675 --> 00:01:18.173 对于我新近的 00:01:18.173 --> 00:01:19.897 研究大脑中性别差异的项目 00:01:19.897 --> 00:01:21.816 和我做得较为成熟的 00:01:21.816 --> 00:01:24.650 关于阴茎解剖和功能的项目来说, 都是如此 00:01:24.650 --> 00:01:27.280 现在你们知道我为什么在聚会中很受欢迎了吧 NOTE Paragraph 00:01:27.280 --> 00:01:28.248 (笑声) NOTE Paragraph 00:01:28.248 --> 00:01:30.531 今天我要向你们介绍一个 00:01:30.531 --> 00:01:32.248 从我的阴茎研究中得到的例子 00:01:32.248 --> 00:01:33.865 它将告诉你们 00:01:33.865 --> 00:01:35.632 从一个器官研究中得到的知识 00:01:35.632 --> 00:01:38.613 如何为另一个器官的研究提供信息 00:01:38.613 --> 00:01:41.631 在座的各位一定已经知道—— 00:01:41.631 --> 00:01:45.147 上周我需要向我的9岁的小孩解释的—— 00:01:45.147 --> 00:01:48.898 阴茎是把精子从某一个体 00:01:48.898 --> 00:01:50.198 传送到另一个体的器官 00:01:50.198 --> 00:01:51.698 我身后的这张幻灯片所展示的 00:01:51.698 --> 00:01:53.431 只是冰山一角 00:01:53.431 --> 00:01:55.396 不同动物其阴茎也千差万别 00:01:55.396 --> 00:01:57.381 它解剖学上的差异也是极其巨大的 00:01:57.381 --> 00:02:01.255 你会看到它会像肌肉质管, 变形的腿, 变形的鳍 00:02:01.255 --> 00:02:05.101 还有哺乳动物所具有的,肉质可膨胀海绵体 00:02:05.101 --> 00:02:06.736 这当然也是我们所熟悉的—— 00:02:06.736 --> 00:02:09.018 至少你们中间的一半很熟悉吧 NOTE Paragraph 00:02:09.018 --> 00:02:11.419 (笑声) NOTE Paragraph 00:02:11.419 --> 00:02:14.157 我想这些巨大差异的原因 00:02:14.157 --> 00:02:17.308 在于这是解决一个非常根本的生物问题的 00:02:17.308 --> 00:02:19.474 有效方法 00:02:19.474 --> 00:02:21.957 这个问题是,如何让精子能够 00:02:21.957 --> 00:02:24.509 遇到卵子使之成为受精卵 00:02:24.509 --> 00:02:28.458 现在体内受精并不一定需要阴茎 00:02:28.458 --> 00:02:30.924 但是随着体内受精方式的进化 00:02:30.924 --> 00:02:32.924 阴茎也随之进化 NOTE Paragraph 00:02:32.924 --> 00:02:37.341 当谈及此,人们常常会问我 00:02:37.341 --> 00:02:40.257 "你为什么对这个课题感兴趣?" 00:02:40.257 --> 00:02:44.207 答案是骨骼 00:02:44.207 --> 00:02:46.774 你们可能觉得骨骼和阴茎 00:02:46.774 --> 00:02:48.625 相互间并没有什么联系 00:02:48.625 --> 00:02:50.757 那是因为我们倾向于认为 00:02:50.757 --> 00:02:52.407 骨骼是坚硬的 00:02:52.407 --> 00:02:54.090 产生速度和力量的杠杆系统 00:02:54.090 --> 00:02:57.657 我第一次踏入生物学研究领略 00:02:57.657 --> 00:03:00.475 是在本科时研究恐龙古生物学 00:03:00.475 --> 00:03:02.026 刚好就在这个领域中 NOTE Paragraph 00:03:02.026 --> 00:03:05.143 但是当我在研究生时期学习生物力学时 00:03:05.143 --> 00:03:07.608 我非常想找到一个论文课题 00:03:07.608 --> 00:03:10.507 来扩展我们对骨骼功能的认识 00:03:10.507 --> 00:03:12.309 我尝试了各种不同的东西 00:03:12.309 --> 00:03:13.957 很多都没成功 00:03:13.957 --> 00:03:15.791 然后有一天我开始考虑 00:03:15.791 --> 00:03:17.573 哺乳动物的阴茎 00:03:17.573 --> 00:03:21.591 其实它有个很奇怪的结构 00:03:21.591 --> 00:03:24.408 在它能被用在体内受精之前 00:03:24.408 --> 00:03:25.891 它的力学行为 00:03:25.891 --> 00:03:27.608 会发生奇妙的变化 00:03:27.608 --> 00:03:30.206 大部分时间它是一个灵活的器官 00:03:30.206 --> 00:03:31.490 它很容易弯曲 00:03:31.490 --> 00:03:33.484 但是在交配行为中 00:03:33.484 --> 00:03:34.702 它起作用之前 00:03:34.702 --> 00:03:36.460 它必须变得坚硬 00:03:36.460 --> 00:03:38.475 变得难以弯曲 00:03:38.475 --> 00:03:40.492 更重要的是, 它必须正常工作 00:03:40.492 --> 00:03:43.242 一个有功能障碍的生殖系统 00:03:43.242 --> 00:03:46.557 产出的都是无法生育后代的个体 00:03:46.557 --> 00:03:49.728 于是这个个体会被从基因库中剔除 NOTE Paragraph 00:03:49.728 --> 00:03:52.189 所以我想到, "这个问题 00:03:52.189 --> 00:03:55.437 需要一种骨骼系统来解决—— 00:03:55.437 --> 00:03:58.649 不是像这样的骨骼 00:03:58.649 --> 00:04:01.706 而是像这样的—— 00:04:01.706 --> 00:04:04.123 因为从功能上 00:04:04.123 --> 00:04:05.690 一个骨骼是指 00:04:05.690 --> 00:04:08.722 可以支持组织并传输动力的系统 00:04:08.722 --> 00:04:11.072 而我已经知道像蚯蚓一样的动物 00:04:11.072 --> 00:04:12.518 事实上大多数动物 00:04:12.518 --> 00:04:13.811 并不靠骨骼 00:04:13.811 --> 00:04:15.605 来支撑它们的组织 00:04:15.605 --> 00:04:18.438 相反地, 它们强力的水气球 00:04:18.438 --> 00:04:22.305 它们使用一种我们称之为铃静力骨架的骨骼系统 00:04:22.305 --> 00:04:24.371 一个零静力骨架 00:04:24.371 --> 00:04:26.289 有两个要素 00:04:26.289 --> 00:04:28.439 骨骼的支撑性来自于 00:04:28.439 --> 00:04:30.213 受压液体 00:04:30.213 --> 00:04:31.819 与环绕它的组织壁之间的相互作用 00:04:31.819 --> 00:04:36.290 这些组织由张力支撑, 并被纤维蛋白加固 00:04:36.290 --> 00:04:38.538 这种相互作用非常重要 00:04:38.538 --> 00:04:41.906 缺少两者中任意一个, 都不会有支撑力 00:04:41.906 --> 00:04:43.188 如果你有液体 00:04:43.188 --> 00:04:45.222 却没有它周围的管壁 00:04:45.222 --> 00:04:46.656 来维持压力 00:04:46.656 --> 00:04:48.560 你有的只是水坑 00:04:48.560 --> 00:04:50.660 如果你只有管壁 00:04:50.660 --> 00:04:52.394 其中却没有液体来对管壁施加压力 00:04:52.394 --> 00:04:54.344 你只有一块湿抹布 NOTE Paragraph 00:04:54.344 --> 00:04:56.976 当你观察阴茎的横切面时 00:04:56.976 --> 00:04:59.409 你能看到它有很多 00:04:59.409 --> 00:05:01.459 铃静力骨架的特征 00:05:01.459 --> 00:05:02.968 它中间空间的 00:05:02.968 --> 00:05:04.488 海绵状勃起组织 00:05:04.488 --> 00:05:07.066 里面充满了液体——在这种情况下是血液—— 00:05:07.066 --> 00:05:09.465 周围被富含胶原蛋白的组织包裹 00:05:09.465 --> 00:05:13.316 胶原蛋白是一种不易弯曲的结构蛋白 NOTE Paragraph 00:05:13.316 --> 00:05:15.816 但是在我刚开始着手这个课题的时候 00:05:15.816 --> 00:05:19.017 我可以找到的最好的阴茎勃起的理由是 00:05:19.017 --> 00:05:23.301 因为它有包围海绵组织的外壁 00:05:23.301 --> 00:05:25.000 和充血的海绵组织 00:05:25.000 --> 00:05:28.268 随着压力增强, 好, 它勃起了 NOTE Paragraph 00:05:28.268 --> 00:05:32.233 这个现象解释了膨胀—— 00:05:32.233 --> 00:05:35.800 组织充满液体就会膨胀—— 00:05:35.800 --> 00:05:38.817 但它其实并没有解释勃起 00:05:38.817 --> 00:05:42.708 因为这个解释中不存在 00:05:42.708 --> 00:05:45.675 让这个结构变得坚硬的机制 00:05:45.675 --> 00:05:48.391 而且以前也从没有人系统地观察过构成外壁的组织 00:05:48.391 --> 00:05:50.993 所以我想, 外壁在骨骼中很重要 00:05:50.993 --> 00:05:53.359 它肯定在臌胀中起了一定作用 NOTE Paragraph 00:05:53.359 --> 00:05:55.894 就在这个关头上 00:05:55.894 --> 00:05:58.491 我的研究生导师对我说 00:05:58.491 --> 00:06:01.874 "哇! 等一下, 慢慢来" 00:06:01.874 --> 00:06:05.242 因为在他看到我连续六个月都在谈论这个话题以后 00:06:05.242 --> 00:06:06.558 我认为他终于意识到 00:06:06.558 --> 00:06:09.607 我对这个阴茎课题是很认真的 NOTE Paragraph 00:06:09.607 --> 00:06:12.654 (笑声) NOTE Paragraph 00:06:12.654 --> 00:06:14.703 所以他让我坐下, 提醒我说 00:06:14.703 --> 00:06:16.879 "做这个项目要小心为好 00:06:16.879 --> 00:06:19.646 我不确定它能不能出结果" 00:06:19.646 --> 00:06:22.178 因为他害怕我会陷入一个困境 00:06:22.178 --> 00:06:26.995 我正要着手一个社会学上尴尬的问题 00:06:26.995 --> 00:06:29.330 而他认为这个问题的答案 00:06:29.330 --> 00:06:31.712 可能不怎么有趣 00:06:31.712 --> 00:06:33.245 因为到目前为止 00:06:33.245 --> 00:06:34.763 我们在自然界发现的 00:06:34.763 --> 00:06:36.831 每个铃静力骨架 00:06:36.831 --> 00:06:38.628 都有同样的基本要素 00:06:38.628 --> 00:06:39.845 它的中央有液体 00:06:39.845 --> 00:06:41.645 周围有外壁 00:06:41.645 --> 00:06:44.781 外壁中有强化纤维 00:06:44.781 --> 00:06:47.199 这些纤维以交叉螺旋的形式 00:06:47.199 --> 00:06:49.256 排列在骨骼的长轴上 NOTE Paragraph 00:06:49.256 --> 00:06:50.577 我身后的这张图片 00:06:50.577 --> 00:06:52.206 显示的是将这些交叉螺旋骨架 00:06:52.206 --> 00:06:54.231 从某一角度切开后可见的组织 00:06:54.231 --> 00:06:56.764 你可以看见外壁表面 00:06:56.764 --> 00:06:58.482 箭头表示长轴 00:06:58.482 --> 00:07:00.332 你可以看到两层纤维 00:07:00.332 --> 00:07:02.033 一层蓝的, 一层黄的 00:07:02.033 --> 00:07:04.831 分别以左手方向和右手方向排列 00:07:04.831 --> 00:07:07.080 如果你不只是看到纤维的一小个切断层 00:07:07.080 --> 00:07:09.781 这些纤维会以螺旋的形式 00:07:09.781 --> 00:07:11.531 环绕着骨架的长轴—— 00:07:11.531 --> 00:07:13.664 有点像中国的指套 00:07:13.664 --> 00:07:15.565 你把指头伸进去, 它们就被卡住了 NOTE Paragraph 00:07:15.565 --> 00:07:18.648 这些骨架有一系列特殊的行为 00:07:18.648 --> 00:07:20.680 我会在下面的短片中展示它们 00:07:20.680 --> 00:07:21.831 这个骨架模型 00:07:21.831 --> 00:07:24.014 是我用一块布料 00:07:24.014 --> 00:07:26.567 包裹在一个充气了的气球上做成的 00:07:26.567 --> 00:07:28.265 布料是斜裁的 00:07:28.265 --> 00:07:31.014 所以你可以看到纤维以螺旋形式缠绕 00:07:31.014 --> 00:07:35.326 这些纤维可以随着骨架运动变换方向 00:07:35.326 --> 00:07:36.755 这意味着骨骼是柔韧的 00:07:36.755 --> 00:07:39.228 它可以轻易地拉伸, 缩短和弯曲 00:07:39.228 --> 00:07:42.775 以应对内力或外力的作用 NOTE Paragraph 00:07:42.775 --> 00:07:44.071 而我导师的担忧是 00:07:44.071 --> 00:07:46.437 如果阴茎的外壁组织 00:07:46.437 --> 00:07:48.111 和所有其它铃静力骨架结构一样 00:07:48.111 --> 00:07:50.038 你的研究可以做出什么贡献? 00:07:50.038 --> 00:07:51.505 你可以对生物学知识 00:07:51.505 --> 00:07:53.153 可以贡献什么新的东西吗? 00:07:53.153 --> 00:07:56.571 我想, "是啊, 他的想法很有道理" 00:07:56.571 --> 00:07:58.321 所以我花了很长很长的时间去考虑这个问题 00:07:58.321 --> 00:08:00.455 有个事实一直在困扰我 00:08:00.455 --> 00:08:02.905 那就是, 当阴茎在运作时 00:08:02.905 --> 00:08:04.838 它们不会摆动 00:08:04.838 --> 00:08:07.177 (笑声) 00:08:07.177 --> 00:08:10.078 所以其中一定有什么有意思的事情 NOTE Paragraph 00:08:10.078 --> 00:08:13.379 于是我开始着手,收集了外壁组织 00:08:13.379 --> 00:08:14.978 把它制备成勃起时的状态 00:08:14.978 --> 00:08:17.177 将它横切, 放在玻片上 00:08:17.177 --> 00:08:19.829 然后放在显微镜下来观察 00:08:19.829 --> 00:08:24.865 一心期望能看到各种胶原蛋白呈交叉螺旋状排列 00:08:24.865 --> 00:08:27.263 但是我却看到了这个 00:08:27.263 --> 00:08:30.264 它有一个外层和一个内层 00:08:30.264 --> 00:08:32.814 箭头指出骨架的长轴 NOTE Paragraph 00:08:32.814 --> 00:08:35.383 我看到它时非常惊讶 00:08:35.383 --> 00:08:36.328 每个看到的人 00:08:36.328 --> 00:08:37.528 都很惊讶 00:08:37.528 --> 00:08:39.065 为什么每个人都感到惊讶? 00:08:39.065 --> 00:08:42.049 因为我们知道在另外一个 00:08:42.049 --> 00:08:44.864 在理论上 00:08:44.864 --> 00:08:47.898 铃静力骨架的纤维排列方式 00:08:47.898 --> 00:08:50.169 那就是纤维在结构的长轴上 00:08:50.169 --> 00:08:54.035 以0度和90度交叉排列 00:08:54.035 --> 00:08:57.597 问题是, 人们还不曾在自然界中见过这种排列 00:08:57.597 --> 00:09:00.297 而现在我正看着它 NOTE Paragraph 00:09:00.297 --> 00:09:03.031 这些以特殊方向排列的纤维 00:09:03.031 --> 00:09:06.246 使骨骼有非同寻常的行为 00:09:06.246 --> 00:09:07.431 让我来展示 00:09:07.431 --> 00:09:09.376 一个用同样材料制作的模型 00:09:09.376 --> 00:09:11.434 一样的棉布料 00:09:11.434 --> 00:09:14.723 一样的气球, 一样的内部压力 00:09:14.723 --> 00:09:17.190 唯一的不同是 00:09:17.190 --> 00:09:19.572 纤维以另一种形式排列 00:09:19.572 --> 00:09:22.223 你可以看到, 和交叉螺旋模型不同 00:09:22.223 --> 00:09:25.173 这个模型抗拒拉伸, 收缩 00:09:25.173 --> 00:09:26.624 还抗拒弯曲 NOTE Paragraph 00:09:26.624 --> 00:09:27.658 这告诉我们 00:09:27.658 --> 00:09:29.754 外壁组织除了覆盖着血管组织外 00:09:29.754 --> 00:09:32.257 还有许多其它功能 00:09:32.257 --> 00:09:35.751 它们是阴茎骨骼中的重要组成部分 00:09:35.751 --> 00:09:38.288 如果不存在环绕勃起组织的外壁组织 00:09:38.288 --> 00:09:40.453 如果它是以另外一种方式加强的 00:09:40.453 --> 00:09:41.605 它的形状就会发生变化 00:09:41.605 --> 00:09:43.989 但是充血的阴茎不会抗拒弯曲 00:09:43.989 --> 00:09:46.036 就不能成功勃起 NOTE Paragraph 00:09:46.036 --> 00:09:48.637 这个观察发现对人类 00:09:48.637 --> 00:09:50.419 也有显著的医疗应用 00:09:50.419 --> 00:09:53.354 但我认为它还有广泛的意义 00:09:53.354 --> 00:09:55.786 有关义肢的设计, 软机器人 00:09:55.786 --> 00:09:56.853 基本上所有的 00:09:56.853 --> 00:10:00.171 形状和硬度的改变对它们很重要的东西 NOTE Paragraph 00:10:00.171 --> 00:10:01.919 所以总的来说 00:10:01.919 --> 00:10:03.136 二十年前 00:10:03.136 --> 00:10:04.886 我的本科生导师 00:10:04.886 --> 00:10:06.937 听到我在进入大学时说 00:10:06.937 --> 00:10:08.086 "我对解剖学有点感兴趣" 00:10:08.086 --> 00:10:09.970 他说, "解部学已经没有生机了" 00:10:09.970 --> 00:10:12.587 他错得不能再错了 00:10:12.587 --> 00:10:15.320 我真心相信我们还要学习很多 00:10:15.320 --> 00:10:18.453 有关我们身体的普通结构和功能的东西 00:10:18.453 --> 00:10:21.267 不仅仅是在它的基因和分子生物学 00:10:21.267 --> 00:10:24.666 还在肌肉层面上 00:10:24.666 --> 00:10:26.101 我们的时间有限 00:10:26.101 --> 00:10:28.366 我们常常专注于一种疾病 00:10:28.366 --> 00:10:29.550 一个模型, 一个问题 00:10:29.550 --> 00:10:31.124 但我的经验告诉我 00:10:31.124 --> 00:10:32.902 我们应该花更多时间 00:10:32.902 --> 00:10:35.467 将思路广泛地运用在不同系统间 00:10:35.467 --> 00:10:37.341 来看会有什么新发现 00:10:37.341 --> 00:10:40.941 毕竟, 如果关于无脊椎骨骼系统的观点 00:10:40.941 --> 00:10:42.407 可以给我们 00:10:42.407 --> 00:10:44.492 关于哺乳动物生殖系统的启示 00:10:44.492 --> 00:10:48.541 那么就可能潜藏着更多的其它奇怪但有用的联系 00:10:48.541 --> 00:10:50.990 等待我们去发现 NOTE Paragraph 00:10:50.990 --> 00:10:52.842 谢谢 NOTE Paragraph 00:10:52.842 --> 00:10:56.230 (掌声)