我有一只叫中微子的猫，它对罐头刀开罐头的声音非常敏感，每次旋转式罐头刀咯咯地咬着罐头边沿的时候，它都会兴奋地扑上来抱着我的腿，仿佛我在为它准备食物似的，虽然我开的是它完全没有兴趣的番茄罐头。我读到过有些宠物猫狗（比如史努比），因为熟悉了罐头刀开宠物食罐头的声音，一听见这种声音就知道吃饭时间到了。可是中微子从小奶猫时期就在我家生活，在被收养前还不能吃固体食物；我也很少喂罐头给它。偶然喂一次猫粮罐头，也是易拉式的，不需要动用罐头刀。中微子是室内猫，从来不出门，因此也没有机会串门从邻居那里学到罐头刀和晚饭之间的联系。它对罐头刀声音的兴奋是从哪里来的呢？也许是它祖上一两代的猫体验到了这个联系，然后以遗传的方式把这种记忆留给了它？
环境选择决定生物个体的生存，这是进化论的核心。然而，生物传宗接代时是否只能指望DNA层面的重组和突变来产生有可能能适应环境的新个体？对繁殖速度很快,可以在短时间内产生大量后代的微生物和低等生物来说，这不是个太大的问题：无论环境怎么变，在众多后代里总有几个是适应新形势的；后代数量少的高等动物，若只靠染色体的重组和基因变异的话，却很可能“输不起”，被一次饥荒或气候异常完全灭绝。为什么高等动物仍然在地球上广阔多样又多变的环境中适应得很好呢？科学家在观察动物行为的时候，似乎有这样一种感觉：父母辈在生活环境中获得的经验，它们的子女不需要从头学习一遍就可以获得。换句话说，存在着这样的可能性：父母的环境经验通过遗传物质赋予了后代。
美国乔治亚洲爱默里大学医学院心理与行为科学系的两位科学家，Dias和Ressler，决定深入到分子层面来研究动物对环境中的危险因素的经验是否可以传递给后代。动物最敏锐的感觉之一是嗅觉，因为食物和捕食者都会散发出气味。嗅觉也便于研究，因为小鼠的嗅觉神经元每一种只表达同一类受体，也就是只感受同一种气味。因此用容易观察的报告基因标记某一特定类型的嗅觉神经元并且观察它们的数量，可以判断动物是否对这种气味特别敏感。最后，为了避免动物的抚育行为“教给”幼年个体的信息，科学家采用雄性老鼠作为实验材料，因为雄性老鼠可以不参予抚育后代，必要的时候，甚至可以用体外授精的方法完全排除雄性老鼠的行为对后代或对雌性老鼠的影响。
Dias和Ressler让年轻未生育的雄性老鼠暴露在两种化学物的气味之中：苯乙酮和丙醇。对一组老鼠，他们在释放苯乙酮的气味同时给老鼠轻微的电击。很快，这些老鼠在嗅到苯乙酮的气味时表现出受到惊吓的行为。另一组没有被电击过的老鼠在闻到苯乙酮气味的时候则不会表现出受惊行为。给老鼠闻另外一种气味—丙醇时，无论是受过苯乙酮－电击剌激的还是没受过的老鼠都不表现出惊吓，说明老鼠的惊吓反应只在闻到特定的苯乙酮气味时才产生。
有苯乙酮－电击经验的雄鼠与雌鼠交配后，生下的子代在闻到苯乙酮的气味时也会表现出惊吓反应，虽然它们从来没有象父本一样在嗅到苯乙柄的同时被电击。也正如它们的父辈一样，这些小鼠对丙醇的气味没有什么反应。苯乙酮的气味由嗅上皮中表达M71受体的嗅觉细胞感知。研究者通过细胞标记实验发现，有过苯乙酮－电击经验的雄鼠，它们子代甚至孙代的M71嗅觉细胞都显著增加了，表明对苯乙酮的恐惧反应可以传递至少两代，即使是以体外授精的方式繁育的小鼠也如此。这些后代以及它们的母亲从未与有过苯乙酮－电击经验的父亲碰面，仍然表现出了对苯乙酮气味的恐惧，说明这种恐惧已经写在基因层面了。
经典遗传学的认识是：只有基因水平的变化才能传给后代，普通生理层面的变化则不会。用个浅显的比方来说：把老鼠每一代都截去尾巴，无论做多少代也不会生出无尾鼠。上述实验中的老鼠对苯乙酮产生恐惧是因为随之而来的电击，这种纯粹来自后天的体验如何改变了雄老鼠的生殖细胞，并传给后代呢？此中的答案也许藏在近年被广为报道的“表观遗传学“的机制中。Dias和Ressler检测了雄鼠精子的M17基因，发现这个基因的甲基化程度降低了。通过调节甲基化程度，生物体可以调节基因的表达量。甲基化程度高的基因被“关上”的程度也高，表达量少；甲基化程度低的基因处于“打开”状态，表达量高。表观遗传调节能令同一个基因在不同的组织和细胞内有不同的表达量。因此生物体内虽然所有的细胞都共享同一套基因组，但细胞之间的基因表达差异很大。
动物对环境的体验能通过表观遗传的机制传给后代，并使后代获得相似的性状。这个发现让人想起常常被摆到达尔文对立面的让·巴蒂斯特·拉马克和他著名的“用进废退“学说，即长颈鹿的脖子本是短的，但因为常常去够高处的树叶，一代代努力的累积就形成了现在的长脖子。达尔文则认为：动物在繁殖生代的过程中在产生各种基因变异，只有最适应环境的变异被留了下来，其他均被淘汰。长颈鹿的脖子长，不是因为它们主观努力地去够高处的树叶，而是因为后代中脖子较长的个体因为能吃到更多的树叶所以在生存上更有优势，一代代地被环境选择成了超长的脖子。
在十九世纪，基因的概念还没有深入到生物学中来，人们普遍相信上帝造了万物，万物生来就是它们现在的样子。拉马克和达尔文都基于他们的丰富生物学经验，认为生物不是固定的，会发生变化；相对他们的同时代人，此二人之间其实有更多的共同点。但拉马克与达尔文的学说后来演变成了意识形态之争，成了考验人性和科学精神的修罗场，“拉马克主义”也蒙上了耻辱。虽然拉马克最早提出的假说就象其他被证明不成立的科学假说一样，并没有什么“可耻”之处。
表观遗传学的发现和深入研究，令拉马克的学说摆脱了历史污名，重新被审视并在某种程度上被证实。表观遗传不仅调控着动物对环境中气味的感知，也调节着动物在食物丰富或食物缺乏环境中的新陈代谢。有科学家发现生活在营养不良环境中的小鼠生下的后代即使在营养充足的环境中长大，它们身体的生理仍然倾向于积聚脂肪和糖，导致代谢类疾病。这一现象在人类中也存在：调查发现在荷兰经历过战争年代要忍受食物不足的人们，他们的孙辈更容易患上糖尿病。
生物把收集到的环境信息，尤其是与食物和捕食者相关的信息，通过遗传的方式传递给下一代。这样的机制是基因遗传的合理补充，令生物对环境的适应更快更灵活。意识形态之争脱离政治背景后淡化，拉马克与达尔文的学说再次在科学理论的层面上和平共处了。
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