DNA → RNA → 蛋白质。它强调信息从核酸（DNA/RNA）流向蛋白质是单向的，不可逆转（即蛋白质信息不能反向流入核酸）。
然而，随着表观遗传学（Epigenetics）的迅猛发展，中心法则的经典表述面临着重要的修正和扩展。表观遗传学揭示了不依赖于DNA序列变化的、可遗传的基因表达调控机制，对中心法则的几个核心假设提出了“新认知挑战”：
核心挑战点
信息流向的“可逆性”与“双向性”挑战：
- 经典观点： 信息从DNA到RNA（转录）是单向的，DNA序列是遗传信息的最终源头和稳定模板。
- 表观遗传学的挑战： 表观遗传标记（如DNA甲基化、组蛋白修饰）可以显著影响基因表达（转录活性），并且这些标记本身可以被写入、读取和擦除。
- 环境→表观标记→基因表达： 环境因素（营养、压力、毒素等）可以诱导表观遗传标记的改变，从而改变基因表达模式。这意味着信息可以从环境“流向”DNA（的表观状态），再影响转录。
- 表观标记的维持与遗传： 在细胞分裂过程中，特定的表观遗传标记可以被复制并传递给子代细胞（有丝分裂遗传），甚至在多细胞生物中，某些标记可以跨代传递给后代（跨代遗传）。这挑战了“DNA序列是唯一可遗传信息载体”的观点，并引入了环境信息通过表观标记影响后代的可能性，形成了一种间接的、非序列的“信息流向”。
- 表观修饰影响DNA序列稳定性： 某些表观状态（如DNA低甲基化）可能增加基因组的突变率，间接影响DNA序列本身。
遗传信息载体的多样性挑战：
- 经典观点： DNA序列是遗传信息的唯一载体。
- 表观遗传学的挑战： 表观遗传标记（染色质状态）本身携带了可遗传的调控信息。这些信息决定了特定DNA序列在特定细胞类型或发育阶段是否可被访问和表达。两个拥有完全相同DNA序列的细胞（如同卵双胞胎或克隆体），如果表观基因组不同，其基因表达谱、细胞命运乃至表型可以截然不同。因此，染色质状态（包含表观标记）是遗传信息的另一个重要载体层。
获得性遗传的潜在可能性挑战：
- 经典观点（魏斯曼屏障）： 体细胞获得的改变不能遗传给生殖细胞，因此不能遗传给后代。
- 表观遗传学的挑战： 表观遗传学提供了获得性性状跨代遗传的潜在分子机制。环境诱导的生殖细胞或早期胚胎中的表观遗传标记改变，如果未被完全擦除，就有可能传递给后代，影响后代的表型。虽然这种现象在哺乳动物中相对有限且机制复杂（涉及表观重编程），但大量动物和植物研究已证实其存在（如饥饿研究、毒素暴露研究）。这直接挑战了中心法则隐含的“获得性性状不可遗传”的经典观念。
现代修正：中心法则的扩展与深化
表观遗传学的研究并未推翻中心法则的核心信息流向（DNA→RNA→蛋白质），而是对其进行了重大扩展和深化，使其更全面地描述遗传信息的存储、传递和表达：
信息层级的增加： 现代观点认为存在两个主要的信息层级：
- 序列信息层： 存储在DNA碱基序列中，是中心法则描述的核心模板。
- 表观信息层： 存储在DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质构象、非编码RNA等“表观标记”上。这一层信息调控序列信息层的可及性和使用方式，决定“在何时、何地、以何种程度”读取DNA序列信息。
信息流的复杂化与交互性：
- 信息流不再是简单的单向线性流动。环境信号可以通过信号通路影响表观修饰酶的活性，从而改变表观信息层。
- 表观信息层（如染色质状态）直接影响DNA序列信息被转录（DNA→RNA）的效率。
- 转录产生的RNA（尤其是一些非编码RNA）又可以作为向导或支架，参与建立或维持特定的表观遗传状态（RNA→表观标记），形成反馈和前馈环路。
- 因此，信息流变成了一个包含环境输入、表观调控层、核心转录翻译过程以及反馈环路的复杂网络。
遗传定义的扩展： 可遗传的信息不仅包括DNA序列，还包括在特定条件下可以稳定遗传的表观遗传状态。
结论：表观遗传学带来的新认知
表观遗传学对中心法则的现代修正主要体现在：
- 挑战绝对单向性： 引入了环境信息通过表观标记影响基因表达的间接“流向”，以及表观标记自身可被动态修改的特性。
- 挑战唯一载体论： 确立了染色质状态（表观基因组）作为遗传信息的另一个关键载体。
- 挑战获得性遗传不可能： 提供了获得性性状跨代遗传的潜在分子机制。
- 提出信息层级模型： 将遗传信息系统分为序列层和调控层（表观层）。
- 揭示复杂调控网络： 描绘了环境、表观标记、核心转录翻译过程之间相互作用的复杂网络。
因此，现代的中心法则更应被理解为一个以DNA→RNA→蛋白质为核心通路，但受到多层次、可逆的表观遗传网络动态调控的复杂系统。 表观遗传学极大地丰富了我们对遗传、发育、疾病和环境适应机制的理解，是分子生物学领域不可或缺的核心组成部分。它带来的不是对中心法则的否定，而是对其内涵和外延的必要扩展与深化。
