知られざるペニスの解剖学

解剖学は終わった訳ではありません。 ゲノム、プロテオミクス、それに細胞生物学の研究はとても進んでいます、しかし、 TEDMEDにおいてダイアン・ケリーは身体の基本的な部分にすら未だ知られていないことがあるのだと提唱します。例題「哺乳類の勃起はどのようにおこるのでしょうか？」

私がパーティーに行けば

セックスを研究する

科学者であることが

すぐにばれてしまいます

すると色々と質問が
飛んでくるわけなんですが

これには特定の
パターンがあるようです

質問はこう始まります

「友達から聞いたんですけど...」

質問の終わりはこうです

「本当なんですか？」

幸いにもほとんどの

質問にはお答えできますが

お答えできないこともあります

「申し訳ありません
それは私の研究分野ではないんです」と

「申し訳ありません
それは私の研究分野ではないんです」と

言わざるを得ない時もあります

私は臨床医ではなく

解剖学を研究する
比較生物学者です

私は様々な動物を観察しながら

正常な組織や器官の
働きを研究しているのです

ですから問題が起きた時の

解決策を探る臨床医とは

やってることが

少し違います

生物学上の簡単な問題に対する

解決策の中の類似点と相似点を

探っているのです

さて 本日
ここでお伝えしたいのは

このような営みは研究者の

専売特許ではないことと

より幅広い動物の

種族　組織　器官系を

研究することで得られる見識は

私たち人類全員の健康と

密接に関わっている
ということです

このことは最近行った
性別による脳の違いの研究と

ペニスの機能・解剖学の研究の

両方において正しいことが

証明されています

私のパーティー好きの
理由がおわかりですね

(笑)

さて 本日は
私のペニスの研究から

一例を紹介して

ある器官系から得られた

情報が異なる領域に

どのように情報を
提供し得るかご説明します

皆さんはご存じだと思いますが
９歳の息子は

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

ペニスとは精液をある個体から

別の個体に
送り込むためのものだと

後ろのスライドは

動物界で見られるペニスの

ほんの一例です

動物界のペニスは
本当に多種多様で

筋肉管　足　ひれが
変形したものもありますし

哺乳類のものは膨張する
肉のような管状器官です

もちろん皆さん…

少なくとも半数の方は
ご存じだと思います

(笑)

こんなにも多くの
種類があるのは

生物学上の基本的な問題を

効果的に解決するためです

つまり 精子を
卵子に到達させて

受精卵を作るためです

実は体内受精に
ペニスは必要ありません

逆に体内受精の進化に伴って

ペニスが誕生したのです

この話をすると
いつも聞かれるんです

「なんで興味を
持たれたんですか？」

その答えは「骨」です

骨とペニスが密接に

関連しているとは
普通は思いませんよね

ですから 骨なんていうのは

速度や力を生み出すための

単なるカチカチの
レバーと思われがちです

私が初めて携わった
生物学の研究は

学部時代に行った
恐竜化石学でした

生物学の分野では
非常にまともなものでした

しかし生物力学を学ぼうと
大学院へ進むと

骨の機能についての
知を深められる

プロジェクトテーマを
見つけたくなりました

色々と試しましたが

ほとんど実りはありませんでした

しかし ある日 哺乳類の

ペニスはどうかと考えました

なんと言っても特異的な
構造をしていますから

体内受精に使用される前に

力学的挙動になにか

壮大な変化があったはずです

歴史的に見れば
柔軟で曲がりやすい

器官でした

しかし 性交渉に
使用される際は

硬直して

簡単には曲がらないように

ならなくてはいけません

もちろん正常に
機能する必要もあります

生殖機能が不順な個体には

子孫ができないため

遺伝子プールから
排他されてしまいます

そこで考えました

「骨が問題を提起しているんだ」

このような骨ではなく

こちらの類の骨格です

組織を支え 力を伝えるものは
全て機能的には

組織を支え 力を伝えるものは
全て機能的には

骨格と呼ぶことができるからです

ミミズのような動物は大抵

骨格にもたれかからずに

身体を支えていることは

既に知っていました

その代りに身体は
補強水風船みたいになっており

これを静水力学的骨格と
呼んでいます

静水力学的骨格には

二つの要素が必要です

加圧流体と

それを覆う壁の部分です

これに線維状タンパク質が
加わり堅さが生まれます

これに線維状タンパク質が
加わり堅さが生まれます

この相互作用が最重要であり

二つ揃って初めて
サポートが得られます

体液だけがあっても

これを囲う壁がなければ

圧力は上がり続けて

ただの水たまりに
なってしまいますし

壁だけでは

水圧がなくなりますから

小さなボロ切れしか残りません

ペニスの断面図を見てみると

静水力学的骨格の特徴が

よくわかります

中心部は

勃起性の海綿状組織であり

血という液体で
満たされています

更にコラーゲンという硬い

構造タンパク質が豊富な
壁で覆われています

しかし このプロジェクトを
始めた当時は

ペニスの勃起について
最も筋の通った説明と言えば

海綿状組織とそれを覆う
周辺組織の中にある

血液が圧迫されることで

ジャジャーン！
勃起するというものでした

膨張現象については
これで説明できます

血液が流入し
組織が膨らむんです

しかし 勃起の完全な
説明とはいきませんでした

というのも
曲げるのが困難になる

メカニズムの説明は
含まれていなかったのです

周辺組織の体系的観察も
されていませんでした

そこで この壁が謎を解くための

重要な鍵だと考えたのです

ちょうどその頃

大学院のアドバイザーに
言われました

「ちょちょっと待て！
落ち着くんだ」

私がプロジェクトのことを
半年も話し続けるうちに

彼は気づいたのでした

私が真剣にペニスについて
考えていることを

(笑)

彼は警告をくれました

「この道を進むなら気をつけろよ

成功する保証はないぞ」

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

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

私の出した回答が彼には

とりわけ興味深く
思えなかったのです

その理由とは

当時 自然界で
発見されていた

静水力学的骨格は全て

基本的には
同じだったからです

中心に液体があり

それを覆う壁があるのです

壁の内部には軸があり

この周囲を交わり合う繊維の

螺旋が走っているというものです

後ろの画像は

交差する螺旋状の骨格組織の
一部を写したものです

交差する螺旋状の骨格組織の
一部を写したものです

表面が見えるよう
スライスしてあります

矢印は中心軸です

青色と黄色で色づけされた

二重の層の配列は均等に

並んでいることが伺えますね

繊維の断面を観察しなければ

軸を中心とした

単なる螺旋に
終わっていました

ちょうど指を入れると
抜けなくなる

中国式フィンガートラップの
柄に似ています

この骨格構造には
特異な行動が見られます

それを今からお見せします

これは風船を

布で覆って作った

螺旋状繊維の模型です

布には斜めに
切り込みが入っています

螺旋状に包まれているところが
見えますね

繊維は骨格の動きに
合せて再配向しており

柔軟性がありますね

内外からの力に順応する形で

伸びたり　縮んだり
曲がったりします

私のアドバイザーは
「ペニスの壁が

他のものと一緒だったら？」

という心配をしていました

研究の意味が
なくなってしまいますし

生物学に新たな知識を

提供することが
できなくなります

そこで思ったんです
「確かにその通りだな」

そして長く長く
悩んだのですが

一つ気に掛かることがありました

ペニスは勃起している最中に

動き回ったり
しないということです

(笑)

つまり何か
仕掛けがあるんです

そこでペニスの壁の
組織を入手して

勃起させて

切り取り
スライドガラスに載せて

顕微鏡で観察してみました

もちろん交差する螺旋状の
コラーゲンが見えると思っていました

しかし実際は ペニスには

内と外の二つの
壁があったのです

矢印は骨格の軸です

これには本当に驚きました

他の人にも見せましたが

みんな同様に
驚愕していました

なぜみんな
驚いたのでしょうか？

先ほどとは異なる
繊維配列でも

理論的に静水力学的骨格が

成立することは
わかっていました

それは軸に対して繊維が

直角に交錯する場合でした

しかしこのような組織は
見つかっていませんでした

私はちょうどそれを
眺めていたのです

繊維がこの角度で
交錯することによって

骨格に特異な行動が
見られるようになります

同じ材料で作った

模型をお見せしましょう

同じ風船に
同じ布でできています

内圧も同じにしてあります

唯一違う点は

繊維の交わり方です

二重螺旋構造とは異なり

こちらは
伸び縮みもしませんし

曲がってもくれません

ここから分かることは

壁の組織は血管組織を

単に覆っているだけではなく

ペニスの骨格の一部を
成しているのです

勃起組織の
周りの壁がなければ

このように硬くはなりません

膨張して変形はしますが

曲がってしまうので

機能を
果たさなくなってしまいます

この観察は医学的な方法で

人間にも
応用することができます

しかし義肢学や
ソフトロボティクスをはじめ

形や硬さの変化が
重要な分野であれば

基本的に全てに

関連があると考えています

まとめると

20年前は

「解剖学に少し
興味があるの」と

大学で言えば
アドバイザーに

「解剖学は
終わった科学だよ」と

言われたものでした

このことは
全くの間違いでした

人体のなんの
変哲のない構造にも

まだまだ学ぶことは
あると信じています

分子生物学や
遺伝学だけではなく

身体の表面にある肉の部分にも
学ぶところはあります

時間には限りがあります

ですから一つの疾病　
モデル　問題に

囚われてしまいがちですが

私の経験によると
時間を掛けて

より大きな視点に立って

アイディアを当てはめ

結果を考察することが
大切なのです

最終的には脊椎骨格に
関するアイディアから

哺乳類の生殖器官についての

情報が得られた訳ですから

他にも未だ発見されていない
相互関連性のある

情報がまだまだ
あるかもしれないのです

ありがとうございました

(拍手)