Zellen eines vielzelligen Organismus sind genetisch homogen, aber aufgrund der unterschiedlichen Expression von Genen strukturell und funktionell heterogen. Viele dieser Unterschiede in der Genexpression entstehen während der Entwicklung und bleiben anschließend durch die Mitose erhalten. Stabile Veränderungen dieser Art werden als „epigenetisch“ bezeichnet, da sie kurzfristig vererbbar sind, jedoch keine Mutationen der DNA selbst beinhalten. Die Forschung der letzten Jahre konzentrierte sich auf zwei molekulare Mechanismen, die epigenetische Phänomene vermitteln: DNA-Methylierung und Histonmodifikationen. Hier besprechen wir Fortschritte im Verständnis des Mechanismus und der Rolle der DNA-Methylierung in biologischen Prozessen. Epigenetische Effekte durch DNA-Methylierung spielen eine wichtige Rolle in der Entwicklung, können aber auch stochastisch mit zunehmendem Alter der Tiere auftreten. Die Identifizierung von Proteinen, die diese Effekte vermitteln, hat Einblicke in diesen komplexen Prozess und die Krankheiten gegeben, die auftreten, wenn er gestört wird. Äußere Einflüsse auf epigenetische Prozesse zeigen sich in den Auswirkungen der Ernährung auf Langzeiterkrankungen wie Krebs. Epigenetische Mechanismen scheinen es einem Organismus also zu ermöglichen, durch Veränderungen der Genexpression auf die Umwelt zu reagieren. Das Ausmaß, in dem Umwelteinflüsse epigenetische Reaktionen hervorrufen können, stellt ein spannendes Gebiet zukünftiger Forschung dar.