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科学家对一对3岁双胞胎和一对50岁双胞胎的四对同源染色体（1、3、12、17号）进行研究。一个双胞胎个体中的甲基化位点标记为红色，另一个双胞胎个体的同号染色体上甲基化位点标记为绿色。在荧光显微镜下激发荧光，并将两个个体的实验结果进行重叠对比。如果两个个体同位点的甲基化程度一致，则最终出现的颜色为黄色，不一致则会出现相应的红色荧光和绿色荧光。
从上述结果分析，3岁时的两个双胞胎个体的显色情况已经出现了比较大的差异！
上述结果表明，即使是具有完全相同的核基因组成的同卵双胞胎，即使生长在同样的环境中，他们的性格、健康等方面也会存在较大的差异，这些可以用表观遗传学来解释。
表观遗传学（epigenetics）是1957年由Waddington CH提出的，是指在基因的DNA序列没有变化的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。此种方式的遗传并不遵循孟德尔的分离定律，也不遵循摩尔根的连锁遗传。其机制有以下几个方面。
DNA甲基化
DNA的甲基化是出现表观遗传的一种重要机制。在DNA甲基转移酶的作用下，将S-腺苷甲硫氨酸的甲基转移到DNA分子的胞嘧啶（C）的第5号碳原子上，形成mC。甲基化程度越高，基因表达的机会越低。根据分子层面检测，管家基因始终保持低甲基化状态；可以通过诱导靶基因去甲基化来实现其表达；人类癌症细胞内DNA分子全部处于低甲基化状态。
组蛋白修饰
组蛋白和DNA分子的修饰可以调控基因的表达。组蛋白H3的乙酰化（H3ac）、H3第四位赖氨酸的三甲基化（H3K4me3）均可以活化基因，利于转录。H3第 9位赖氨酸甲基化、H3第 27位赖氨酸甲基化、DNA甲基化均可抑制基因转录。细胞中通过两种状态的相互转变实现基因的表达和关闭，在分化和其他生命活动中具有重要意义。
组蛋白（组成染色体的重要蛋白）修饰主要是组蛋白的甲基化、乙酰化、泛素化、磷酸化等。组蛋白的甲基化和乙酰化一般与DNA分子的甲基化相反，组蛋白的甲基化（部分是关闭基因的）、乙酰化会造成染色质相对疏松，利于基因表达。
染色体重塑
染色体重塑有两种形式，一种是组蛋白修饰造成的，上面已经叙述了，另一种方式如下：
此种方式主要是在消耗ATP的情况下，依靠ATP依赖性染色质重塑复合体（SWI或SNF）对染色体的结构进行重塑，如核小体重排、核小体或组蛋白二聚体的去除等，使其变得松散，便于转录。
非编码RNA的调控
DNA分子中存在着很多非编码区，部分区域可以转录形成非编码RNA，对于基因表达的调控至关重要，如题目中常见的siRNA（小干扰RNA）、miRNA（微小RNA）等。
siRNA是一类双链RNA（dsRNA）分子，长度一般为21-23个核苷酸，每条链的3’末端均有两个游离的核苷酸，其序列的特异性能够有效的使得目的基因转录的mRNA沉默。
一般认为siRNA连源于外来生物的RNA在细胞内的加工，如病毒等，由于会造成基因表达沉默，因此在抗病毒方面具有很重要的作用。双链RNA或具有回文结构的RNA进入细胞后，被RNase III类酶（Dicer）剪切后转变成siRNA，再与多个蛋白亚基共同作用组成RISC（RNA诱导沉默复合体）。
miRNA是单链的，长度一般为22个核苷酸，是细胞内转录形成的，属于内源性的非编码RNA，现证实存在于大片段的内含子所转录的RNA中。二者的相同点在于均起源于长链RNA前体，二者作用机制几乎相同，均是在细胞质中被Dicer处理后再与多种蛋白亚基结合形成RISC。
miRNA和siRNA具有本质区别，前者是内源性的RNA，而siRNA是外源性的。
miRNA和siRNA的另一个细微差别在于最终发挥作用的方式。miRNA并不能与靶基因的mRNA完全碱基互补配对，只是会形成部分双链区（在植物中双链区域比较大），以“拦路虎”的形式阻断核糖体在mRNA上的移动，从而抑制蛋白质的合成，实现基因沉默。而对于siRNA则更加的粗暴，在动物细胞中可与靶基因的mRNA完全碱基互补配对，随后诱导靶基因mRNA的剪切，从而抑制该基因表达。
汇总表
| | | | | 小干扰RNA （short interfering RNA） | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 均可在细胞质加工并组装形成RICS； 均可导致基因沉默； 均依赖Dicer酶的加工； |
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