基因是变化的、易受影响的、彼此联系的。什么原因使基因不再一生不变呢？研究这一问题的科学称为表观遗传学（epigenetics）。希腊语“epi”的意思是“上面的”，即暗示表观遗传学是在遗传学之上的学说。
从位置来说，所谓“上面的”意思是由蛋白质和其他化学物质组成的嵌套围绕着每条DNA长链起缓冲作用。人体内所有的DNA表观遗传修饰统称为表观基因组。基因被激活或者关闭（如电灯开关）、增强或者削弱（如恒温器）都是由表观基因组控制的，这一领域也因此成为目前遗传学最热门的话题。遗传学家们大胆假设，我们是否可以主动调控这些基因控制开关呢？这一问题引申出的各种可能性令遗传学家们异常振奋。
早在人类发现表观基因组之前，英国生物学家康拉德?沃丁顿就在20世纪50年代首次提出人类从胚胎到老年的成长并不完全是由DNA通过“硬连线”控制的。后来几十年，遗传学都在研究所谓的“软连线”，大家都基于我们现在很熟悉的理由：基因是不可变的。但最终还是无法解释以下现象：以同卵双胞胎为例，他们具有相同的基因，如果DNA通过“硬连线”控制他们，那么同卵双胞胎在生活中表现出来的生物特性应该完全一致。
但事实上，具有相同基因组和DNA的同卵双胞胎在很多方面都表现出巨大的差异，而这些差异与他们的生活经历和由此产生的基因活性有关。如果我们周围有双胞胎的话，很容易发现他们在表达各自感受时与对方有多么不同。同样的基因组却塑造出两个不同的人。利用相同的图纸可以建造出两幢相同的建筑，但房间布局会因里面进行的活动不同而大相径庭。研究发现精神分裂症与基因有关，现实中如果双胞胎中有一位患有精神分裂症，另一位患同样疾病的概率却只有50%。关于造成这一现象的机理我们不做继续讨论，但这一现象与我们所熟悉的“人类的生物性一生不变”这一观点产生矛盾。表观遗传学应运而生，科学家们致力于研究控制基因表达的机理。类似于个体经历可以改变大脑结构，基因表达的可调节性是生命送给我们的珍贵礼物。
尽管我们身体细胞内的DNA序列和基因蓝图都大致相同，但人体内大约有200种细胞类型，各有各的结构和作用。在显微镜下，一个神经元与一个心脏细胞看起来如此不同，我们很难相信他们是由同一种DNA操控的。干细胞是成熟细胞的“前体”，基因控制干细胞制造出各种不同种类的细胞。举例来说，储存于骨髓中的干细胞会不断补充新的血细胞，因为旧的血细胞每隔几个月就会死亡。大脑内也储存了一生所需的干细胞，它们会在生命的任何阶段生成新的神经元。这对老年人来说是个好消息，因为这些干细胞有可能让他们继续保持思维敏捷。
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