Эпигенетика (epigenetics) - раздел науки о наследственности, изучающий изменения в идиоплазме клеток и связанные с этим изменения в развитии признаков в онтогенезе, а также их наследование как в клеточных, так и в дочерних поколениях на базе конкретных идиотипов. Термин «эпигенетика» происходит от термина «эпигенезис», введенного в научную лексику Аристотелем. Предмет эпигенетики - наследуемые новообразования (инновации) в идиоплазме клеток, возникающие в ходе онтогенеза и филогенеза (Мелони, Теста, 2016). Эпигенетические исследования последней четверти XX в. привели к новому расчленению концепции наследственности и наследственной изменчивости у про- и эукариотических организмов: а) генетическое наследование, связанное с изменчивостью в нуклеотидных последовательностях молекул ДНК; б) эпигенетическое наследование, связанное с изменениями (новообразованиями) в нуклеопротеидном комплексе хромосом (хроматине) или геномах внутриклеточных органелл. В последних случаях изменениями не затронуты нуклеотидные последовательности молекул ДНК. Возникающие в ходе онтогенеза изменения идиоплазмы могут наследоваться как в ряду клеточных, так и спорофитных поколений. В частности, ферментативное метилирование молекул ДНК и гистонов вызывают наследуемую изменчивость у про- и эукариотических организмов. Реакция метилирования нуклеозида цитидина и его превращение в 5-метилдезоксицитидин (m С) играет ключевую роль в регуляции генной активности, дифференцировки клеток и осуществляются с помощью ферментов метилтрансфераз у про-, и у эукариотических клеток. Тип наследования эпигенетически измененных признаков не соответствуют правилам Менделя по следующим пунктам: 1) в онтогенезе в зародышевых клетках могут происходить эпигенетические изменения в структурах идиоплазмы, наследуемые в клеточных и спорофитных поколениях; 2) у гетерозиготных особей внутриаллельные взаимодействия могут приводить к наследуемым изменениям признаков (парамутации) в последующих поколениях; 3) экспрессия генов, переносимых через пыльцу или через яйцеклетки, может не совпадать у потомков, если родительские особи несут несходные изменения в нуклеопротеиновых комплексах хромосом. Одна из форм эпигенетической изменчивости в ходе онтогенеза - это индукция активности ранее не активных генов растений, вызываемая фитогормонами, а также патогенами и продуктами распада поврежденных клеток. Эта индукция ведет к изменениям морфогенетических и морфофизиологических признаков (фенотипов) в течение жизни растения. Эпигенетические исследования развились первоначально на базе феногенетических исследований (Мелони, Теста, 2016). В современном представлении, понятия «эпигенетика» и «эпигенетическое наследование» тесно связаны с понятием «информация в биологических системах». Носителями информации могут служить биологические структуры различного уровня (молекулярного и надмолекулярного), способные существовать и реализовать свои функциональные свойства не менее чем в двух альтернативных состояниях (состояния типа «да - нет»). На уровне молекул ДНК информационными (а значит и наследственными) свойствами обладает пятый нуклеотид - 5-метилдезоксицитидин (m⁵C). Примерами возникновения эпигенетических инноваций, новой биологической информации в клетках служат любые наследуемые в клеточных поколениях изменения в структурах идиоплазмы. По этой причине эпигенетическую форму наследственности следует рассматривать как раздел биокибернетики. Ей соответствуют различные информационные состояния как элементарных (отдельные транскриптоны), так и композитных единиц наследственности (локусы, гаплотипы и т.п.), т.е. эпигенетической изменчивости соответствуют изменения состояния элементов идиоплазмы- типа «да - нет». С биокибернетической точки зрения следует, что в ряду смежных поколений могут наследоваться не только материальные (структурные) компоненты ядра или цитоплазмы клетки, но и их информационные состояния. Например, наследоваться могут два состояния хроматина в ядре - активное (эухроматин) и неактивное (гетерохроматин). Информация, как известно, не обладает признаком аддитивности. Поэтому сложение или комбинирование эпигенетических состояний элементов идиоплазмы позволяет формировать новые признаки и свойства биологических систем («принцип эмерджентности»). «Оцифровка» биологической информации реализуется через различие состояний молекулярных и надмолекулярных структур (например, хроматина) клетки (С.И. Мелецкий и др., 2017).