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Diane Kelly: 我们过去不知道的阴茎解剖结构

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

我们在解剖学上还有很多东西待发掘。我们对基因组学，蛋白质组学和细胞生物学了解很多，但正如Diane Kelly在TED医学大会上所阐明的，有许多关于人体的基本事实，我们还需要学习发现。比如说，哺乳动物的勃起是如何运作的？
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
11:20

Chinese, Simplified subtitles

Revisions

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