Epigenetik adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan situasi di mana gen mengekspresikan diri secara berbeda, meskipun DNA yang mendasarinya sama. Misalnya, jika seekor kucing belacu dikloning, klon tersebut tidak akan terlihat identik secara fisik, meskipun kode genetiknya sama. Hal ini karena ekspresi gen dipengaruhi oleh epigenetik.
Orang dapat menganggap genom sebagai buku cetak biru, yang memaparkan sejumlah pilihan dalam bentuk gen. Epigenom itu seperti kontraktor yang membaca buku, memutuskan opsi mana yang akan dimasukkan ke dalam rumah. Dua kontraktor yang berbeda dapat membangun rumah yang sangat berbeda dari buku cetak biru yang sama, dengan cara yang sama bahwa dua organisme dengan DNA identik dapat terlihat sangat berbeda.
Epigenetik memainkan peran penting dalam perkembangan organisme hidup. Ketika sel telur dan sperma pertama kali bertemu untuk membentuk zigot dan mulai bereplikasi, epigenetik berperan, memberi tahu sel apa yang akan berkembang. Sel rambut dan kulit, misalnya, memiliki DNA yang persis sama, tetapi DNA diekspresikan secara berbeda untuk membuat dua jenis sel yang berbeda. Epigenetika menentukan bagaimana gen akan diekspresikan. Karena begitu banyak diferensiasi sel yang terjadi selama perkembangan janin, janin juga sangat rentan terhadap faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi epigenetik, seperti konsumsi racun yang mematikan atau menghidupkan gen.
Sejumlah proses dapat terlibat dalam epigenetik, termasuk metilasi DNA, di mana struktur menempel pada DNA untuk mematikan gen tertentu, dan interferensi RNA. Ekspresi genetik dapat dipengaruhi oleh pewarisan, seperti ketika dua orang bermata biru memiliki anak bermata biru karena epigenom mereka menyebabkan gen mata biru diekspresikan dan ini mewariskan sifat ini, dan juga dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan, karena lingkungan dapat mempengaruhi epigenom seseorang.
Studi kembar, di mana peneliti mengikuti kehidupan kembar identik, dapat mengungkapkan informasi menarik tentang epigenetik, karena memungkinkan orang untuk melihat bagaimana organisme identik secara genetik dapat menyimpang dalam menanggapi faktor lingkungan. Peneliti epigenetik juga telah mempelajari hal-hal seperti dampak racun lingkungan pada kehamilan, dan sejarah perubahan epigenetik di berbagai keluarga dan populasi.
Perubahan epigenom dapat menyebabkan perkembangan kanker dan pertumbuhan yang tidak biasa lainnya. Beberapa penelitian juga menunjukkan bahwa perubahan ini berpotensi dapat dibalik, yang dapat membuka sejumlah perawatan medis baru; sementara gen yang sudah diekspresikan tidak dapat diubah, pengobatan dapat digunakan untuk mencegah ekspresi lebih lanjut dari gen berbahaya.