البحث الذي قادني في البداية إلى التساؤل عن العقيدة العلمية حدث في أطباق بتري التي هي من صنع مختبرات علماء الأحياء الخلوية عندما كنت أستنسخ الخلايا الجذعية. الخلايا الجذعية هي خلايا جنينية تحل محل مئات المليارات من الخلايا التي نفقدها يوميًا في التناقص الطبيعي بسبب العمر ، والتآكل ، وما إلى ذلك. نظرًا لأن مئات المليارات من الخلايا تموت كل يوم ، يتم إنشاء مئات المليارات من الخلايا الجديدة من عدد الخلايا الجذعية في أجسامنا.
من أجل تجاربي ، كنت آخذ خلية جذعية واحدة وأضعها في طبق بتري بمفردها. ستقسم تلك الخلية بعد ذلك كل عشر إلى اثنتي عشرة ساعة. بعد حوالي أسبوع ، أصبح لدي حوالي 50,000 خلية في طبق بتري. بالنسبة لتجاربي ، كان العامل الأكثر أهمية هو أن جميع الخلايا كانت كذلك متطابقة وراثيا لأنهم جميعًا أتوا من نفس الخلية الأم. ثم قسمت مجتمع الخلايا إلى ثلاثة أطباق ، لكل منها أوساط استنبات مختلفة ، أي لكل منها بيئة مختلفة. على الرغم من حقيقة أن جميع الخلايا كانت متطابقة وراثيا ، في البيئة A ، شكلت الخلايا العضلات. في البيئة ب ، شكلت الخلايا العظام. وفي البيئة الثالثة ج ، شكلت الخلايا خلايا دهنية.
هذه النتائج ، التي سبقت وقدمت دليلاً على الحقل المتفجر الجديد لعلم التخلق لمدة عقدين من الزمن ، دفعتني إلى السعي لاكتشاف كيف تتفاعل الخلية مع البيئة. قادني ذلك إلى غشاء الخلية ، العضية المنظمة الوحيدة المشتركة بين جميع الكائنات الحية. بسماكة 10 نانومتر ، يكون البعد المادي لغشاء الخلية أقل بكثير من دقة المجهر الضوئي - فلا عجب أنه تم التغاضي عن أهميته! في الواقع ، علم العلماء فقط أن جميع الخلايا تمتلك غشاء خلوي عندما تم اختراع المجهر الإلكتروني في أواخر الأربعينيات.
لقد درست التركيب الكيميائي والفيزيائي لغشاء الخلية عن كثب وتوصلت إلى استنتاج مفاده أن الغشاء وليس النواة المحتوية على الجينات بمثابة "دماغ" كل خلية. يتوسط الغشاء الإشارات البيئية التي تدفع حياة الخلية ، وتحديدًا من خلال أكثر من 100,000 بروتين ، والتي على الرغم من أنها غير مرئية في صور المجهر الإلكتروني تتكامل ماديًا داخل بنية الغشاء. البروتينات هي كتل البناء التي يتكون منها جسمك. عندما تستجيب البروتينات للإشارات البيئية ، فإنها تغير شكلها وتحفز حركاتها التنفس ، والهضم ، وتقلص العضلات ، والوظيفة العصبية ؛ حركة البروتينات تقود الحياة.
في ذلك الوقت ، لم يكن الجدل بأن سر الحياة لا يكمن في الحلزون المزدوج ولكن في فهم الآليات البيولوجية البسيطة بأناقة للغشاء المنخفض أمرًا غير تقليدي ، على أقل تقدير. لم تكن الآثار المترتبة على بحثي: لأن السلوك البيولوجي والنشاط الجيني مرتبطان ديناميكيًا بالمعلومات من البيئة خارج الخلية يتم تنزيله في الخلية عبر الغشاء. كشفت البصيرة أننا المحركون لبيولوجيتنا ، ولسنا ضحايا للتداول الجيني للنرد عند الحمل.