Epigenetika yra terminas, naudojamas apibūdinti situacijas, kai genai pasireiškia skirtingai, nors pagrindinė DNR yra ta pati. Pavyzdžiui, jei kalikonas yra klonuotas, klonas neatrodys fiziškai identiškas, nepaisant to, kad jų genetinis kodas yra toks pat. Taip yra todėl, kad genų ekspresijai įtakos turi epigenetika.
Galima būtų galvoti apie genomą kaip apie brėžinių knygą, kurioje genų pavidalu išdėstyta daugybė variantų. Epigenomas yra tarsi rangovas, kuris perskaito knygą ir nusprendžia, kurias parinktis įtraukti į namą. Du skirtingi rangovai gali pastatyti visiškai skirtingus namus iš tos pačios brėžinių knygos taip pat, kaip du organizmai, turintys identišką DNR, gali atrodyti labai skirtingai.
Epigenetika vaidina svarbų vaidmenį gyvų organizmų vystymuisi. Kai kiaušialąstė ir spermos ląstelė pirmą kartą susitinka, kad sudarytų zigotą ir pradėtų daugintis, pradeda veikti epigenetika, nurodanti ląstelėms, į ką išsivystyti. Pavyzdžiui, plaukų ir odos ląstelės turi lygiai tą pačią DNR, tačiau DNR ekspresuojama skirtingai, kad būtų sukurti du skirtingi ląstelių tipai. Epigenetika lemia, kaip bus išreikšti genai. Kadangi vaisiaus vystymosi metu vyksta tiek daug ląstelių diferenciacijos, vaisius taip pat yra labai pažeidžiamas aplinkos veiksnių, galinčių turėti įtakos epigenetikai, pavyzdžiui, toksino, kuris išjungia arba įjungia geną, nurijimas.
Epigenetikoje gali dalyvauti daugybė procesų, įskaitant DNR metilinimą, kai struktūros prisijungia prie DNR, kad išjungtų specifinius genus, ir RNR trukdžius. Genetinę raišką gali įtakoti paveldimumas, pavyzdžiui, kai du mėlynakiai susilaukia mėlynakių vaikų, nes jų epigenomuose išryškėja mėlynų akių genas ir šis požymis perduodamas, o tam įtakos gali turėti ir aplinkos veiksniai, nes aplinka gali turėti įtakos kieno nors epigenomui.
Dvynių tyrimai, kurių metu mokslininkai seka identiškų dvynių gyvenimą, gali atskleisti įdomios informacijos apie epigenetiką, nes jie leidžia žmonėms pamatyti, kaip genetiškai identiški organizmai gali skirtis reaguodami į aplinkos veiksnius. Epigenetikos mokslininkai taip pat ištyrė tokius dalykus kaip aplinkos toksinų poveikis nėštumui ir epigenetinių pokyčių įvairiose šeimose ir populiacijose istorija.
Epigenomo pokyčiai gali sukelti vėžio ir kitų neįprastų auglių vystymąsi. Kai kurie tyrimai taip pat rodo, kad šie pokyčiai gali būti grįžtami, o tai gali atverti daugybę naujų medicininių gydymo būdų; Nors jau išreikštų genų pakeisti nepavyko, gydymas gali būti naudojamas siekiant užkirsti kelią tolesniam žalingo geno ekspresijai.