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皮纳斯给人类工程师带来的启示
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(Reuters)
有人说，皮纳斯是地球生命进化中的一个奇迹。它在哺乳动物、龟鳖目动物和主龙类动物等不同生物的身体上独立演化出来。在准备体内受精之前，它必须极大地改变自己的机械功能，从一个用于排尿的松弛结构变为一个用于交媾的坚硬结构。
马萨诸塞大学研究助理教授Diane Kelly已潜心钻研皮纳斯二十余年。她目前正在研究羊膜动物(含包括人类在内的四足脊椎动物、鸟类和大部分爬行动物等)“菲勒斯的演化与形态”。
菲勒斯(拉丁语：phallus)指的是男性□□，特别是□□后的男性□□。Kelly在她2012年的TED talk中表示，菲勒斯对人类的科学技术发展有着极大的启示。
15世纪达芬奇绘制出人体解剖图，使我们对皮纳斯有了初步的了解。到了17世纪，荷兰解剖学家Regnier de Graaf的学生Frederik Ruysch依据尸体解剖造出了蜡质□□模型，展现其复杂的液压结构，证伪了当时盛行的“空气导致□□”理论。
现在我们知道，收到来自大脑的神经传动后，两条□□海绵体舒张，血液涌入并被固定在其中。此时尿道海绵体不膨胀，让□□得以顺利通过。完事之后，血液逐渐流出这片区域。
在某种程度上，皮纳斯与某些动物身上的水骨骼有相似的特征。蚯蚓和海葵可以通过转移体腔内的体液来调整软硬程度。但既然蚯蚓可以蜷缩，皮纳斯也能扭转，菲勒斯却为何不可弯折？
奥秘在于胶原蛋白。动物水骨骼中的胶原蛋白纤维为螺旋状排列。但□□白膜上的这些纤维的排列互相垂直：有的沿着皮纳斯的长度伸展，有的则环绕着皮纳斯。所以皮纳斯无法侧向弯折。
而且环绕皮纳斯的纤维的拉应力约为其余纤维的两倍。这么一来，充血时皮纳斯宽度基本不变，不会鼓成圆球。
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(SpaceX)
作为仿生学研究的一部分，皮纳斯的结构对医学应用，以及假肢、软体机器人等需要改边形状和硬度的工程设计有着极大的意义。仿生学创意百科Ask Nature已将皮纳斯列为“液压活动带来结构刚性”的范例。
硅谷公司Otherlab刚刚推出了“全液体膜基机器人Pneubotics”。公司主管表示，是皮纳斯的抗弯曲特性开导了他们。他们专门计算了密闭舱纤维之间的防扭曲夹角，赋予了机器人极轻的重量和极高的强度。
工程师们还应比较人类皮纳斯与动物皮纳斯之间的异同。大多数哺乳动物有□□骨。鳄目动物的泄殖腔内有根永远挺立着的菲勒斯，需要□□的时候才伸展出来。可以这么说，随着研究的推进，男性□□官对实际生活的影响将远超我们原先的想象。
本文译自 The Atlantic，由 zzjeff 编辑发布。
