Diane Kelly: Ce nu ştiam despre anatomia penisului

Când merg la petreceri, oamenilor nu le ia mult timp să afle că sunt om de ştiinţă şi studiez sexul. Atunci încep întrebările. Ele au de obicei un format specific. Se începe cu fraza: „Un prieten mi-a spus," şi se termină cu: „E adevărat?" De cele mai multe ori, sunt fericită să le pot da un răspuns, dar câteodată sunt nevoită să spun: „Îmi pare foarte rău, dar nu ştiu pentru că nu sunt acel tip de doctor."

Adică, nu sunt clinician, mă ocup cu biologia comparată şi studiez anatomia. Studiez diferitele specii de animale şi încerc să înţeleg cum le funcţionează ţesuturile şi organele când totul merge cum trebuie, decât să îmi dau seama cum să repar lucrurile când nu funcționează, precum mulţi dintre voi. Caut asemănări şi deosebiri între soluţiile pe care ele le-au găsit ca să rezolve problemele biologice fundamentale.

Sunt aici ca să argumentez că asta nu e deloc o activitate esoterică în turnul de fildeş, pe care o întâlnim în universităţi, ci un studiu larg printre specii, tipuri de ţesuturi şi sisteme de organe, care poate oferi informații cu implicaţii directe în sănătatea umană. Asta e valabil pentru ambele mele proiecte curente, despre diferenţele în creier dintre sexe, şi pentru proiectul meu mai vechi despre anatomia şi funcţia penisurilor. Acum ştiţi de ce sunt atracţia petrecerilor.

(Râsete)

Azi am să vă dau un exemplu din studiul meu despre penis să vă demonstrez în ce fel cunoştinţele derivate din studiile unui sistem de organe au avut implicații asupra altui sistem. Sunt sigură că toată lumea de aici ştie deja - a trebuit să explic asta copilului meu de 9 ani, săptămâna trecută - penisurile sunt structuri care transferă sperma de la un individ la altul. Iar diapozitivul din spate abia dacă arată succint cât de diferite sunt la animale, Există o varietate anatomică enormă. Se găsesc tubuli musculari, picioruşe modificate, aripioare modificate, precum şi cilindrii cărnoşi expansibili ai mamiferelor cu care suntem obişnuiţi - sau măcar jumătate dintre voi sunteți.

(Râsete)

Cred că vedem această enormă varietate pentru că e o soluţie eficientă pentru o problemă biologică de bază şi anume aducerea spermei într-o poziţie în care să întâlnească ovulele şi să formeze zigoţi. Penisul nu e neapărat necesar pentru fertilizarea internă, dar când fertilizarea internă evoluează, adesea apar şi penisurile.

Când vorbesc despre asta, sunt adesea întrebată: „Ce anume te-a făcut să studiezi acest subiect?" Răspunsul e: scheletele. N-aţi crede că scheletele şi penisurile au foarte multe în comun fiindcă tindem să ne gândim la schelete ca fiind sisteme rigide care produc viteză sau putere. Primele mele explorări în cercetarea biologică, când mă ocupam de paleontologia dinozaurilor înainte de absolvire, se aflau chiar în această arie.

Apoi m-am specializat în studierea biomecanicii, fiindcă doream să găsesc un proiect de dizertaţie care să lărgească cunoştinţele despre funcţia scheletului. Am încercat o serie de lucruri diferite. Multe n-au dat rezultate. Dar, într-o zi, am început să mă gândesc la penisurile mamiferelor. Şi sunt niște structuri cam ciudate. Înainte de a fi folosite pentru fertilizarea internă, trebuie să îşi modifice complet comportamentul mecanic. În majoritatea timpului, penisul e un organ flexibil. E uşor de îndoit. Dar înainte de a fi folosit în timpul copulaţiei trebuie să devină rigid, să se opună îndoirii. Şi mai mult, trebuie să funcţioneze. Un sistem reproducător care nu funcţionează dă un individ care nu are urmaşi, şi acel individ e expulzat din bazinul genetic.

M-am gândit că aici e o problemă care necesită un sistem scheletic - nu ca acesta, ci ca acesta - fiindcă, funcțional vorbind, un schelet e orice sistem care susţine ţesuturi şi transmite forţe. Știam deja că animale ca această râmă, majoritatea animalelor, nu îşi susţin ţesuturile aşezându-le în jurul oaselor. Ele seamănă mai degrabă cu baloane de apă armate. Folosesc ceea ce numim un schelet hidrostatic. Un schelet hidrostatic foloseşte două elemente. Suportul scheletic apare din interacţiunea dintre fluidul sub presiune şi peretele de ţesut înconjurător care e tensionat şi consolidat cu proteine fibroase. Interacţiunea e crucială. Cu elementele separate nu ai suport. Dacă ai fluid fără pereţi înconjurători care să menţină presiunea, obții o baltă. Dacă ai doar pereţi fără fluid în interior care să-i tensioneze, obții o cârpă umedă.

Când te uiţi la o secţiune transversală a penisului, vezi multe caracteristici ale unui schelet hidrostatic. Are un spaţiu central un ţesut erectil spongios care se umple cu fluid - sânge în cazul acesta - înconjurat de un perete tisular bogat într-o proteină structurală numită colagen.

Dar la momentul începerii acestui proiect, cea mai bună explicaţie pe care am găsit-o pentru erecţia peniană era că pereţii înconjurau aceste ţesuturi spongioase, țesutul spongios se umplea cu sânge, presiunea creşte şi iată! Devine erect.

Asta explica dilatarea - avea sens: ai mai mult fluid, țesutul se dilată - dar nu explica erecţia în sine. Fiindcă nu era niciun mecanism care să explice de ce această structură e greu de îndoit. Şi nimeni nu s-a uitat cu atenţie la peretele tisular. Aşa că m-am gândit: peretele tisular e important pentru schelet, trebuie să fie parte a explicaţiei.

Acesta a fost momentul când coordonatorul meu mi-a spus: „Stai aşa! Ia-o încet." După şase luni în care am vorbit despre asta cred că şi-a dat seama că vorbeam serios despre treaba cu penisul.

(Râsete)

Mi-a spus să iau loc şi m-a prevenit: „Bagă de seamă când mergi pe drumul ăsta. Nu sunt sigur că acest proiect o să meargă strună." Îi era teamă că mă îndrept spre o capcană. Abordam o întrebare socialmente stânjenitoare cu un răspuns despre care el credea că nu ar fi interesant în mod special. Şi asta pentru că orice schelet hidrostatic pe care îl găsisem în natură până atunci avea aceleaşi elemente de bază: un fluid central, avea pereţi înconjurători, iar fibrele de întărire din pereţi erau aşezate elicoidal de-a lungul axului longitudinal al scheletului.

Imaginea din spatele meu arată o bucată de ţesut din aceste schelete elicoidale, tăiat astfel încât să se observe suprafaţa peretelui. Săgeţile indică axa longitudinală. Vedeţi două straturi de fibre, unul albastru şi unul galben, aşezate în unghiuri pe dreapta şi pe stânga. Dacă nu v-aţi uita doar la o mică secţiune de fibre, aţi vedea că ele sunt elicoidale de-a lungul axei longitudinale a scheletului - asemenea capcanei chinezeşti, în care îţi bagi degetele şi ţi se înţepenesc acolo.

Aceste schelete au nişte comportamente speciale, pe care vi le voi demonstra într-un film. E un model de schelet pe care l-am făcut dintr-o bucată de pânză pe care am înfăşurat-o în jurul unui balon umflat. Pânza este tăiată în unghi. Observaţi, fibrele se înfăşoară elicoidal, și se reorientează pe măsură ce scheletul se mişcă, asta înseamnă că scheletul e flexibil. Se lungeşte, se scurtează şi se îndoaie foarte uşor ca răspuns la forţele interne sau externe.

Teama coordonatorului meu era că pereţii tisulari penieni sunt la fel ca oricare alt schelet hidrostatic. Ce contribuţie aduci atunci? Ce aduci nou cunoştinţelor noastre de biologie? Şi m-am gândit: „Mda, chiar are dreptate aici." Aşa că m-am gândit mult şi bine la asta. Mă tot preocupa ceva: când funcţionează, penisurile nu se clatină. (Râsete) Aşa că trebuia să fie ceva interesant la mijloc.

Am continuat să strâng ţesuturi de pereţi, le-am pregătit ca şi în erecţie, le-am tăiat, pus pe lamelă și le-am analizat la microscop, aşteptându-mă să văd diferite arcuri elicoidale de colagen. În schimb, am văzut asta. Există un strat extern şi unul intern. Săgeata arată axa longitudinală a scheletului.

Am fost surprinsă. Toţi cărora le-am arătat au fost realmente surprinşi de asta. De ce erau toţi surprinşi? Pentru că, teoretic, ştiam că exista şi un alt mod de dispunere a fibrelor într-un schelet hidrostatic, cel cu fibrele aşezate în unghi de zero grade şi de 90 de grade faţă de axa longitudinală. Dar nimeni nu mai văzuse asta în natură. Iar acum chiar priveam aşa ceva.

Acele fibre aranjate în acel mod special dau scheletului un comportament complet diferit. Am să vă arăt un model făcut din exact aceleași materiale: aceleaşi fibre de bumbac, acelaşi balon, aceeaşi presiune internă. Singura diferenţă e că fibrele sunt aranjate diferit. Observaţi că, spre deosebire de modelul elicoidal, acest model rezistă la extensie şi la contracţie şi rezistă şi la îndoire.

Asta ne spune că pereţii tisulari fac mult mai mult decât să acopere ţesuturile vasculare. Sunt o parte integrantă a scheletului penian. Dacă nu exista peretele din jurul ţesutului erectil, dacă nu era întărit în acest mod, i s-ar schimba forma, penisul dilatat ar ceda la îndoire, iar erecţia pur şi simplu nu ar funcţiona.

E o observaţie cu aplicaţii medicale evidente atât pentru oameni, dar relevante şi într-un sens mai larg, cred, pentru conceperea protezelor, a roboţilor flexibili, practic pentru orice unde modificările de formă şi rigiditate sunt importante.

Ca să sintetizez: acum 20 de ani, un coordonator de la facultate, când am afirmat: „Mă cam interesează anatomia", mi-a spus: „Anatomia e o ştiinţă moartă!" Nu ar fi putut să greşească mai mult. Chiar cred că avem multe de învăţat despre structura şi funcţiile normale ale corpurilor noastre. Nu doar despre genetica şi biologia sa moleculară, ci și despre țesuturi. Avem limite de timp. Ne focalizăm deseori pe o boală, un model, o problemă, dar experienţa îmi sugerează că ar trebui să ne facem timp să aplicăm ideile larg, intersistemic şi să vedem unde ajungem. Până la urmă, dacă ideile despre scheletele nevertebratelor ne pot furniza informații despre sistemul reproducător al mamiferelor, ar putea exista multe legături nebănuite şi productive care aşteaptă să fie descoperite.

Vă mulţumesc!

(Aplauze)