Epigenetika je izraz, ki se uporablja za opis situacij, v katerih se geni različno izražajo, čeprav je osnovna DNK enaka. Na primer, če klonirajo mačko mačko, klon ne bo videti fizično enak, kljub dejstvu, da je njihova genetska koda enaka. To je zato, ker na izražanje genov vpliva epigenetika.
Lahko bi si o genomu razmišljali kot o knjigi načrtov, v kateri so predstavljene številne možnosti v obliki genov. Epigenom je kot izvajalec, ki gre skozi knjigo in se odloča, katere možnosti vključiti v hišo. Dva različna izvajalca lahko zgradita radikalno različne hiše iz iste knjige načrtov, na enak način, kot sta lahko dva organizma z identično DNK videti zelo različno.
Epigenetika igra pomembno vlogo pri razvoju živih organizmov. Ko se jajčece in semenčica prvič srečata, da tvorita zigoto in se začneta razmnoževati, pride v poštev epigenetika, ki celicam pove, v kaj naj se razvijejo. Lasne in kožne celice imajo na primer popolnoma enako DNK, vendar je DNK različno izražena, da ustvarita dve različni vrsti celic. Epigenetika določa, kako se bodo geni izrazili. Ker se med razvojem ploda dogaja toliko diferenciacije celic, je plod tudi zelo občutljiv na okoljske dejavnike, ki lahko vplivajo na epigenetiko, kot je zaužitje toksina, ki izklopi ali vklopi gen.
V epigenetiko so lahko vključeni številni procesi, vključno z metilacijo DNK, pri kateri se strukture pritrdijo na DNK, da izklopijo specifične gene, in interferenco RNA. Na genetsko izražanje lahko vpliva dedovanje, na primer, ko imata dva modrooka otroka modrookega, ker njuni epigenomi povzročijo izražanje gena za modre oči in to prenaša to lastnost naprej, nanjo pa lahko vplivajo tudi okoljski dejavniki, ker okolje lahko vpliva na epigenom nekoga.
Študije dvojčkov, v katerih raziskovalci spremljajo življenja enojajčnih dvojčkov, lahko razkrijejo zanimive informacije o epigenetiki, saj ljudem omogočajo, da vidijo, kako se lahko genetsko identični organizmi razhajajo kot odziv na okoljske dejavnike. Raziskovalci epigenetike so preučevali tudi stvari, kot so vpliv okoljskih toksinov na nosečnost in zgodovina epigenetskih sprememb v različnih družinah in populacijah.
Spremembe v epigenomu lahko povzročijo razvoj raka in drugih nenavadnih izrastkov. Nekatere raziskave tudi kažejo, da bi bile te spremembe potencialno lahko reverzibilne, kar bi lahko odprlo številne nove načine zdravljenja; medtem ko že izraženih genov ni bilo mogoče spremeniti, bi lahko zdravljenje uporabili za preprečevanje nadaljnjega izražanja škodljivega gena.