epigenetics and genetics　表遗传学与遗传学

遗传学是研究遗传性状传递、表达及其变异规律的生物学分支学科。遗传性状传递规律的研究应包括遗传信息载体（DNA、染色体）的结构功能、在减数分裂中的行为，及其与遗传、变异规律间的关系。这在传统遗传学已有长期的研究，性状的表达或表型是在发育过程中形成的，然而传统遗传学至今不能很好地说明发育生物学的一些核心问题：一是如何从单细胞的受精卵，分化形成由多种细胞类型组成的复杂有机体，而这些细胞具有相同的基因组；二是分化体细胞是如何在谱系中遗传的；三是什么样的分子机制参与表型遗传。其实，经典遗传学创始人Morgan TH早在《基因论》一书中指出明了基因对个体发育的作用，将扩大遗传的观点，进一步阐明尚未了解的许多现象。20世纪80年代Hollidy R已明确提出，高等生物基因本质的研究，不仅要研究包括基因在生物世代间的传递机制，还要研究受精卵至成体发育过程中基因的作用方式。近年来随着基因测序等研究技术的进展，人们清楚地认识到，遗传因素本身不足以说明发育过程和表型形成，因为遗传性状的形成还依赖与内外环境因素的相互作用，而在这一过程中表遗传学机制发挥了决定性的作用。表遗传机制的调控是指没有原始DNA结构改变的可遗传的基因表达改变。这一机制提供了在细胞内选择性地激活或灭活基因功能，在发育过程中建立与细胞类型相适应的、特异而稳定的基因表达模式，以确保适当的细胞分化，并在细胞谱系中遗传；表遗传学机制还允许机体适应环境变化。表遗传机制调控从受孕至成体的全部生物学过程，因此也可以认为，表遗传学是研究机体和细胞性状得以形成和遗传的发育过程。综上所述可见，以DNA序列变化为核心的研究遗传性状个体世代之间遗传和变异规律的传统遗传学，与以染色质修饰等非DNA变化为中心的研究遗传性状在个体发育中表达和变异的表遗传学，它们应是现代遗传学的两个组成部分，两者的结合才是完整的遗传学科，才能为个体发育、系统发育和实践应用的研究，提供更为坚实的理论基础。参见developmental epigenetics和relationship between epigenetics and classic genetics。