2009年，她去往加利福尼亚中央谷的一个养鸭场。尽管养鸭场并非寻求进化科学新突破的理想场所，但布伦南去的这个农场里有一些非常特别的鸭子。这些雄鸭经过训练，可以将精液射入小玻璃瓶。这样做并不是为了满足对鸭子性行为的一些变态兴趣，而是因为养鸭场主人想要培育出雄性疣鼻栖鸭（Muscovy Ducks，拉丁名为Cairina moschata）和雌性北京鸭（绿头鸭的人工圈养品种）的杂交后代。在人工圈养的条件下，这种杂交品种表现出非凡的活力，而且增重很快，这两种特质对于养鸭人来说都非常有吸引力。但是，疣鼻栖鸭和北京鸭互不喜欢对方，如果直接把它们圈养在同一个围栏里，放任不管，它们就不会高效交配，进而生产出在数量上足以带来商业利益的后代。现代农业对这个问题的解决方法是人工授精，需要用某种方式来收集精子，这就用到了小玻璃瓶。
某一天，负责收集精子和人工授精的拉丁裔工人们看到农场里出现了一位受过良好教育、聪明可爱、喜欢说俏皮话的拉丁裔女性，她还带着一台高速摄像机。帕特丽夏拍摄的视频显示，尽管在有小玻璃瓶、摄像机和刺眼灯光的环境中，雄性疣鼻栖鸭还是按要求完成了任务。
基本的人工授精步骤是：雄性和雌性疣鼻栖鸭被分别圈养在不同的围栏里，这样做可以增强它们的性动机。到了该收集精子的时候，即将进行交配的两只鸭子被放在一个狭窄的笼子里，而且它们的尾部都对着笼子开口的一侧。雄鸭会迅速爬到雌鸭身上，踩着它的背。雌鸭也欣然接受交配，这一点从它交配前斜卧的姿势就可以看出来。雌鸭的颈部向前伸，头低垂，尾部抬高，露出正在分泌大量黏液的膨胀后的泄殖腔。很快，雄鸭开始向雌鸭高抬的尾部靠近。然后收集精子的时候到了。
在正常情况下，雄鸭的阴茎勃起会发生在雌性生殖道内部。然而，为了收集精子，农场工人会阻止雄鸭真正进入雌鸭体内，并在合适的时机把一个看起来像小玻璃瓶一样的东西放在雄鸭的泄殖腔上。随后，雄鸭的阴茎勃起，并将精液射入小玻璃瓶。与小型精子库的流程一样，收集的样品会通过一个小窗口被传递到另一位工人手中，他会为正在隔壁房间等待的雌性北京鸭进行授精。为了让布伦南进行研究和观察，农场工人还是阻止雄鸭的阴茎进入雌鸭体内，但允许它在没有小玻璃瓶收集精子的情况下勃起和射精，或者将精液射入布伦南第二次前往养鸭场时带去的特殊玻璃装置。
显然，尽管鸭子和人类的阴茎有着古老的同源性，但二者之间存在着非常大的区别。和其他爬行动物一样，鸭子的阴茎不在体外，而是翻着面地折叠起来后被存放在泄殖腔里，只有交配时才会从泄殖腔垂落下来。另一个不同之处是，鸭子的阴茎勃起是由淋巴系统驱动的，而其他爬行动物和哺乳动物的阴茎勃起则是由充血的血管系统驱动的。在雄鸭体内泄殖腔的两侧有两个肌肉发达的囊，被称为淋巴球。当淋巴球收缩时，淋巴液会进入阴茎中央的空腔，促使阴茎勃起，并迅速从雄性的泄殖腔向外伸展开。尽管这个情景很难想象，但类似于依靠液压传动让敞篷跑车的可活动软车顶伸展开，但鸭子的阴茎勃起的速度要快得多！最先露出来的是阴茎根部，其余部分则以波浪状展开，直到露出顶端，精子会沿着阴茎表面的凹槽从根部向顶端移动。
对于雄鸭来说，阴茎勃起和进入雌鸭阴道是一回事。雄鸭的阴茎并非先变硬后再进入雌性阴道，这一点与哺乳动物和其他爬行动物不同。更确切地说，雄鸭的阴茎是在雌鸭的生殖道内勃起的，而且整个过程中都保持着灵活性。此外，雄鸭的阴茎不是直的，而是从根部到顶端呈逆时针方向的螺旋状。雄性疣鼻栖鸭20厘米长的阴茎就有6~10个螺旋。
鸭子的阴茎和其他爬行动物的阴茎一样，都缺少一条供精液流动的封闭尿道或通路。不过，鸭子的阴茎上有一条运送精子的凹槽，这条凹槽从鸭子阴茎的根部一直延伸到顶端。由于鸭子的阴茎是螺旋状的，所以凹槽也是螺旋状的。维多利亚时期的那些描述过鸟类阴茎的解剖学家，还嘲笑这些凹槽就像漏水的管子一样毫无用处。但是，他们显然从未见过处于活跃状态的鸭子阴茎，所以才会有如此脱离实际、错得离谱儿的看法。从高速摄像机拍摄的飞速移动的雄鸭精子的视频看，尽管鸟类阴茎的凹槽可能只是局部解剖学上的一个褶皱，但它和所有哺乳动物的尿道一样有效。
就像在一个奇怪的外星人主题酒吧的自动售货机里陈列的各种性玩具一样［你也许会想到盖瑞·拉尔森（Gary Larson）创作的限制级漫画《远端》（Far Side）］，鸭子的阴茎也有很多种类，比如螺纹的、棱纹的，甚至是锯齿状的。这些表面上的纹路全部朝向阴茎的根部，当阴茎展开时，这些纹路会迅速贴合到雌鸭生殖道的内壁上，以确保在任何情况下展开的阴茎都是向雌性生殖道内部延伸的，就像登山运动员使用岩钉在令人生畏的崖壁上稳步前进。
虽然布伦南对鸭子的身体结构有过多年的研究，知识储备也很丰富，但她还是被眼前的鸭子阴茎惊呆了。坦率地说，鸭子的阴茎勃起是“爆发性”的，我们最终在《英国皇家学会会刊B辑》（Proceedings of the Royal Society of London B）上发表的有关这一发现的论文用的就是这个词，“20厘米长的疣鼻栖鸭阴茎的外翻过程是爆发性的，平均只需要0.36秒，最快速度可达每秒1.6米”。
这相当于以每小时3.5英里的速度展开将近8英寸的距离，也就是说，在大约1/3秒的时间里整个过程就结束了。之后雄鸭射出精液，并开始通过一系列的肌肉收缩将阴茎收回泄殖腔内（图0–16）。布伦南的数据显示，雄鸭平均要花2分钟的时间才能把阴茎缩回泄殖腔内，这比阴茎勃起的时间要长300多倍。布伦南之所以能够得出速度方面的结论，是因为她第一次去加利福尼亚养鸭场时，就拍摄到了雄鸭阴茎在自然状态下快速勃起的影像，记录下一次未受阻碍的阴茎勃起过程。这让我们得到了第一种测量鸭子阴茎勃起速度的方法，也第一次认识了凹槽的作用。
农场工人都知道，雄鸭在完成一次射精和阴茎回缩之后，要过几个小时才会再次发生性行为，这也许是因为雄鸭要利用这段时间在淋巴球中积累足够多的淋巴液，来完成下一次爆炸性的勃起。不管真正的原因是什么，雄鸭都需要几个小时来恢复状态。
当我们发表养鸭场的研究成果时，在农场工人看来是常识的知识变得既有重要的科学意义，又有很强的文化吸引力。相关视频在公开后的几天时间里，就在YouTube视频网站上吸引了成千上万的观众点击观看，可以说，这是一次名副其实的“兴趣大爆炸”。
