表观遗传学（epigenetics）

一对同卵双胞胎一个字母一个字母地共享同样的DNA，可其中一个也许会得另一个永远不会得的病；一只毛毛虫和它变成的蝴蝶带着同一份基因组，模样却毫不相像。有某种超越DNA序列的东西在塑造这些基因的行为方式。那个东西正是表观遗传学的主题：基因表达方式上可遗传的改变，而这种改变并不涉及DNA序列本身的任何变动。

“表观（epi-）”意为“在……之上”——表观遗传学是坐落在DNA之上的那一层标记和状态，它告诉细胞该让哪些基因开着、哪些关着，而不去改写基因本身。主要的分子载体是DNA甲基化——把小小的甲基加到胞嘧啶碱基上（尤其在CpG位点），往往使基因沉默——以及组蛋白密码里那些共价的组蛋白修饰，它们打开或压紧染色质。这里的“可遗传”有两层含义，应当分开来看。清楚、确立的那层含义是有丝分裂的可遗传性：当一个细胞分裂时，它不仅复制DNA，也复制许多这样的标记，于是肝细胞的女儿细胞仍然是肝细胞——细胞记住了它的身份。这些标记由书写酶铺下，靠维持酶在分裂中保持，由读取蛋白读取，而且它们是可逆的，这正是它们成为一种灵活记忆、而非永久改写的原因。

表观遗传学之所以重要，是因为它解释了一份基因组如何产生并维持多种细胞类型、细胞如何记住发育期间做出的决定、以及环境如何能在一生之内给基因活性留下持久印记。但这个领域也被许多炒作所包围，所以诚实至关重要。大多数表观遗传标记在世代之间被擦除并重置；后天获得的表观遗传状态经由生殖细胞系从亲代真正传给子代，这在哺乳动物里很罕见，必须逐案证明，而不能想当然。“表观遗传的”并不意味着“从你祖先的生活方式继承而来”——它通常意味着“染色质上一个控制基因的可逆标记”，其中绝大多数是在一个生物体内被设置和重置的，并不向下传递。