Ενα εξαιρετικά απλό πείραμα, του οποίου τα συμπεράσματα ήδη έχουν προκαλέσει μεγάλο ενδιαφέρον στην επιστημονική κοινότητα, πραγματοποιήθηκε το 2000 στο Πανεπιστήμιο Ντιουκ των ΗΠΑ. Οι ερευνητές άρχισαν με ζευγάρια κίτρινων παχύσαρκων ποντικιών, γνωστών στους επιστήμονες ως ποντίκια αγκούτι, από το όνομα του ιδιαίτερου γονιδίου που φέρουν και το οποίο εκτός από λαίμαργα και κίτρινα τα κάνει και ευπαθή στον καρκίνο και το διαβήτη.

Συνήθως, τα ποντίκια αγκούτι γεννούν απογόνους που είναι πανομοιότυποι με τους γονείς: το ίδιο κίτρινοι και παχύσαρκοι και ευπαθείς σε ασθένειες που μειώνουν τον αναμενόμενο χρόνο ζωής. Ωστόσο, σχεδόν όλα τα ποντίκια αγκούτι του συγκεκριμένου πειράματος γέννησαν παιδιά που ήταν πολύ διαφορετικά από τους γονείς τους. Τα νεαρά ποντίκια ήταν ευκίνητα και είχαν το συνηθισμένο γκριζο - καφετί χρώμα των ποντικιών. Επιπλέον, δεν εμφάνισαν ευπάθεια στον καρκίνο και το διαβήτη και έζησαν το μέσο όρο ζωής των ποντικιών. Τα αποτελέσματα του γονιδίου αγκούτι ουσιαστικά εξαλείφθηκαν.

Το αποτέλεσμα αυτό οι ερευνητές το πέτυχαν χωρίς να πειράξουν ούτε ένα «γράμμα» από το γενετικό κώδικα των ποντικιών. Το μόνο που έκαναν ήταν να αλλάξουν τη δίαιτα των θηλυκών ποντικιών. Αρχίζοντας λίγο πριν τη σύλληψη, τα τάιζαν με τροφή πλούσια σε δότες μεθυλίου, μικρές οργανικές χημικές ρίζες που μπορούν να αντιδράσουν με ένα γονίδιο και να το απενεργοποιήσουν. Αυτές οι χημικές ρίζες συναντώνται ιδιαίτερα σε τροφές όπως τα κρεμμύδια, το σκόρδο και τα παντζάρια. Μετά την κατανάλωσή τους, τα μεθύλια βρήκαν το δρόμο ως τα χρωμοσώματα των αναπτυσσόμενων εμβρύων και τελικά ως το κρίσιμο γονίδιο αγκούτι, που είναι ιδιαίτερα δεκτικό σ' αυτά. Οι μητέρες κληρονόμησαν το γονίδιο αγκούτι στα παιδιά τους, αλλά χάρη στην πλούσια σε μεθύλια δίαιτά τους, είχαν «προσθέσει» σ' αυτό ένα χημικό διακόπτη που ελαχιστοποιούσε τις βλαβερές επιπτώσεις του γονιδίου. Με άλλα λόγια, μια επιγενετική μεταβολή λειτούργησε όπως θα είχε λειτουργήσει μια (αδύνατον να πραγματοποιηθεί) αφαίρεση του ελαττωματικού γονιδίου απ' όλα τα κύτταρα του ζώου.

Το ανθρώπινο DNA - ειδικότερα τα 25.000 γονίδια που εντοπίστηκαν από το Πρόγραμμα Ανθρώπινου Γονιδιώματος - θεωρούνται ως το βιβλίο οδηγιών για το ανθρώπινο σώμα. Αλλά τα ίδια τα γονίδια χρειάζονται οδηγίες ως προς το πού, το πότε και το τι πρέπει να κάνουν. Ενα κύτταρο συκωτιού περιέχει το ίδιο DNA που περιέχει και ένα εγκεφαλικό κύτταρο, αλλά με κάποιο τρόπο οδηγείται να παράγει μόνο εκείνες τις πρωτεΐνες που είναι απαραίτητες για τη λειτουργία του συκωτιού. Αυτές οι οδηγίες δε βρίσκονται μέσα στον κώδικα του DNA, αλλά σε μια συστοιχία χημικών σηματοδοτών και διακοπτών, που είναι γνωστοί με το όνομα: επιγονιδίωμα και συναντώνται στο «κορδόνι», πάνω στο οποίο είναι τυλιγμένη η διπλή έλικα του DNA. Αυτοί οι επιγενετικοί διακόπτες και σηματοδότες είναι που καθορίζουν την πλήρη ή μερική ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση των γονιδίων. Μια αναλογία με τον κόσμο των ηλεκτρονικών υπολογιστών θα έβαζε το επιγονιδίωμα στο ρόλο του σύνθετου λογισμικού που κάνει το αποτελούμενο από DNA υλικό (hardware) να παράγει μια τεράστια ποικιλία από πρωτεΐνες, τύπους κυττάρου και τελικά άτομα του είδους.

Ολο και περισσότερο οι ερευνητές ανακαλύπτουν ότι λίγη βιταμίνη παραπάνω, μια σύντομη έκθεση σε κάποια τοξίνη, ακόμα και οι χημικές ουσίες που παράγονται φυσιολογικά στον οργανισμό ως αποτέλεσμα της φροντίδας της μητέρας προς το νεογέννητο, μπορούν να επηρεάσουν το επιγονιδίωμα, ορισμένες φορές μάλιστα σε τέτοια έκταση, που το αποτέλεσμα να είναι εφ' όρου ζωής ορατό. Εκείνο που προκάλεσε μεγαλύτερη έκπληξη ήταν η ανακάλυψη ότι αυτές οι αλλαγές μπορούν να κληρονομηθούν τουλάχιστον για μερικές γενιές. Ηταν εδώ και χρόνια γνωστό ότι το περιβάλλον στη μήτρα της μητέρας επηρεάζει την ανάπτυξη του εμβρύου. Φαίνεται τώρα, όμως, ότι οι επιγενετικές αλλαγές που επέρχονται ως αποτέλεσμα της δίαιτας, της συμπεριφοράς, ή του φυσικού περιβάλλοντος, μπορούν να φτάσουν ως το κληρονομούμενο γενετικό υλικό και να επηρεάσουν τους απογόνους βαθιά στο μέλλον. Με απλά λόγια, ό,τι τρώτε, ό,τι πίνετε και ό,τι καπνίζετε σήμερα μπορεί να επηρεάσει την υγεία και ίσως και τη συμπεριφορά των δισέγγονών σας.

Ελαττωματικά γονίδια δε σημαίνουν αναπόφευκτη εκδήλωση των σχετικών ασθενειών. Είναι οι συνθήκες ζωής που μπορούν να κάνουν βέβαιη την εκδήλωση πολλών γενετικών ασθενειών, ή αντίθετα να τις κρατήσουν σε λανθάνουσα κατάσταση. Σε οποιαδήποτε περίπτωση, οι ανώτερου επιπέδου λειτουργίες (νοητικές κτλ.) δεν μπορούν να εξηγηθούν και να αποδοθούν στον τέτοιο γενετικό, ή επιγενετικό κώδικα. Ο κώδικας αυτός καθορίζει τη βιολογική ανάπτυξη του ανθρώπου, αλλά δεν μπορεί να δημιουργήσει τίποτα περισσότερο από την υποδομή όπου θα επενεργήσουν οι κοινωνικές δυνάμεις, ώστε να διαμορφωθεί η τέτοια ή άλλη προσωπικότητα.

Οι κληρονομήσιμες επιγενετικές μεταβολές δεν αμφισβητούν το νικητή της διαμάχης δαρβινισμού και λαμαρκιανισμού, στο τέλος του 19ου αιώνα. Η διαμάχη αυτή έχει οριστικά λυθεί υπέρ της δαρβινικής θεωρίας, ή ορθότερα της θεωρίας της εξέλιξης των ειδών μέσω της φυσικής επιλογής. Οπως και τον καιρό της διαμάχης, έτσι και σήμερα όσων ποντικιών τις ουρές και να κόψουν οι επιστήμονες, οι απόγονοί τους θα συνεχίσουν να γεννιούνται με ουρά. Το νέο δεν είναι κάποια ρεβάνς της θεωρίας του Λαμάρκ για τα επίκτητα χαρακτηριστικά, αλλά η διαπίστωση ότι το γονιδίωμα των ζωντανών όντων είναι σε θέση να λειτουργήσει ως μνήμη για ορισμένες από τις περιβαλλοντικές επιρροές που δέχτηκαν στη διάρκεια της ζωής τους οι γονείς, οι παππούδες, οι προπαππούδες και ίσως και οι πιο παλιοί πρόγονοι.

Η μνήμη αυτή λειτουργεί ως αποτέλεσμα της πραγματοποίησης χημικών μεταβολών στο μη γονιδιακό τμήμα των χρωμοσωμάτων, δηλαδή σε ρυθμιστικές περιοχές του κληρονομούμενου στους απογόνους υλικού, που ενεργοποιούν πιο έντονα, ή - συνήθως - απενεργοποιούν την έκφραση κάποιου γονιδίου, έτσι που με τον ίδιο γονότυπο (γενετικό κώδικα) το άτομο να εμφανίζει διαφορετικό φαινότυπο. Ενα μεταλλαγμένο γονίδιο είναι εξαιρετικά απίθανο να επανέλθει στο φυσιολογικό, ως αποτέλεσμα μιας νέας μετάλλαξης. Αντίθετα, η κληρονομημένη επιγενετική μεταβολή είναι βέβαιο ότι μπορεί να εκλείψει, επαναφέροντας το άτομο στη «φυσιολογική» (δηλαδή με βάση την κανονική έκφραση των γονιδίων του) κατάσταση, είτε αυτή ήταν καλύτερη, είτε ήταν χειρότερη από πλευράς υγείας και δυνατοτήτων.