Het onderzoek dat me voor het eerst ertoe bracht wetenschappelijke dogma's in twijfel te trekken, vond plaats in de petrischalen die de werkpaarden zijn van de laboratoria van celbiologen toen ik stamcellen kloneerde. Stamcellen zijn embryonale cellen die de honderden miljarden cellen vervangen die we dagelijks verliezen bij normaal verloop als gevolg van ouderdom, slijtage, enz. Aangezien honderden miljarden cellen elke dag afsterven, worden er honderden miljarden nieuwe cellen gemaakt van de stamcelpopulatie van ons lichaam.
Voor mijn experimenten nam ik één stamcel en stopte die helemaal alleen in een petrischaaltje. Die cel deelt zich dan elke tien tot twaalf uur. Na een periode van ongeveer een week zou ik ongeveer 50,000 cellen in de petrischaal hebben. Voor mijn experimenten was de belangrijkste factor dat alle cellen dat waren genetisch identiek omdat ze allemaal uit dezelfde oudercel kwamen. Vervolgens heb ik de celpopulatie opgesplitst in drie schaaltjes, elk met verschillende kweekmediums, dus elk met een andere omgeving. Ondanks het feit dat alle cellen genetisch identiek waren, vormden de cellen in omgeving A spieren; in omgeving B vormden de cellen bot; en in de derde omgeving C vormden de cellen vetcellen.
Deze resultaten, die twee decennia voorafgingen aan en bewijs leverden voor het nieuwe exploderende veld van epigenetica, zetten me aan tot een zoektocht om erachter te komen hoe de cel staat in wisselwerking met de omgeving. Dat leidde me naar het celmembraan, het enige gestructureerde organel dat alle levende organismen gemeen hebben. Met een dikte van 10 nanometer is de fysieke afmeting van het celmembraan ver onder de resolutie van de lichtmicroscoop - geen wonder dat het belang ervan over het hoofd werd gezien! Wetenschappers hebben pas ontdekt dat alle cellen een celmembraan hebben toen de elektronenmicroscoop eind jaren veertig werd uitgevonden.
Ik bestudeerde de chemische en fysische structuur van het celmembraan nauwkeurig en kwam tot de conclusie dat het membraan in plaats van de genenbevattende kern dient als het 'brein' van elke cel. Het membraan bemiddelt omgevingssignalen die het celleven voortstuwen, met name door de 100,000+ eiwitten die, hoewel ongezien in elektronenmicroscoopbeelden, fysiek geïntegreerd zijn in de structuur van het membraan. Eiwitten zijn de bouwstenen waaruit je lichaam is gemaakt. Wanneer eiwitten reageren op omgevingssignalen, veranderen ze van vorm en stimuleren hun bewegingen ademhaling, spijsvertering, spiercontractie en neurale functie; de beweging van eiwitten drijft het leven aan.
Destijds was het op zijn zachtst gezegd niet conventioneel om te beweren dat het geheim van het leven niet in de dubbele helix lag, maar in het begrijpen van de elegant eenvoudige biologische mechanismen van het lage membraan. Evenmin waren de implicaties van mijn onderzoek: omdat biologisch gedrag en genactiviteit dynamisch gekoppeld zijn aan informatie uit de omgeving buiten de cel dat via het membraan in de cel wordt gedownload. Het inzicht onthulde dat wij de drijvende krachten zijn van onze eigen biologie, niet het slachtoffer van de genetische worp van de dobbelstenen bij de conceptie.