如果只把有用的基因拼接起来，会变成什么样？
但为了回答这个问题，我们可以从几个维度来展开：
一、 我们需要先定义“有用的基因”：
在讨论“有用基因”时，我们可以考虑以下几个方面：
增强个体生存能力和适应性的基因：
抗病基因： 能够抵抗各种病原体（细菌、病毒、真菌、寄生虫）的基因。
抗环境胁迫基因： 能够耐受极端温度、干旱、盐碱、有毒物质等环境条件的基因。
高效营养吸收和利用基因： 能够更有效地从食物中提取能量和必需营养素的基因。
再生能力强的基因： 能够快速修复损伤、甚至再生失去的肢体或器官的基因。
延缓衰老基因： 能够减缓细胞衰老过程，延长健康寿命的基因。
高效学习和记忆基因： 能够增强认知能力、学习速度和记忆持久性的基因。
更强的感官基因： 能够感知更广范围的光谱、声音频率，或者拥有更敏锐的嗅觉、触觉等。
服务于特定人类需求的基因（从人类角度出发）：
免疫系统增强基因： 针对特定疾病或过敏反应进行优化。
代谢优化基因： 提高能量转化效率，或减少肥胖、糖尿病等代谢性疾病的风险。
肌肉生长和力量增强基因： 提高运动表现。
皮肤颜色、头发颜色等审美性基因： 尽管这些不直接影响生存，但在人类社会中也可能被视为“有用”。
具有特定生物功能的基因（移植到人类身上）： 例如，使人类能够进行光合作用（虽然极不可能实现且复杂），或者能够产生自己的抗生素。
二、 拼接“有用的基因”可能产生的生物体（以人类为假设对象，因为它最受关注）：
我们假设我们能够精确地识别并获取这些“有用的基因”，然后将其插入到一个生物体（比如一个早期胚胎）的基因组中。
1. 一个超级健康、长寿的个体：
强大的免疫系统： 这个个体将能抵御绝大多数的传染病。感染将变得非常罕见，即使发生，身体也能迅速清除病原体。
极高的抗癌能力： 细胞凋亡和DNA修复机制异常高效，肿瘤形成的可能性大大降低，或者一旦形成也能被及时清除。
对环境的极高适应性： 能够轻松应对各种极端气候条件，甚至在氧气含量较低的环境中也能正常活动。
高效的新陈代谢： 能够从食物中提取更多能量，对营养的需求可能更少，或者更不容易出现能量过剩导致的肥胖。
强大的修复和再生能力： 受伤后能快速愈合，甚至理论上可能实现肢体的再生，大大降低了因意外事故造成的永久性残疾。
延迟衰老和长寿： 细胞端的缩短速度减缓，组织器官功能衰退延迟，整体寿命可能会显著延长，可能达到几百岁甚至更长。
2. 拥有超凡认知和感官能力的个体：
极强的学习能力： 能够快速掌握新知识和技能，记忆力超群。
更敏锐的感官： 可能能听到人类正常听不到的频率，看到更广阔的光谱，或者拥有更精细的触觉和嗅觉。例如，能听到蝙蝠的超声波，或者感知到磁场。
更强的逻辑推理和问题解决能力： 大脑的神经网络和神经递质系统可能经过优化。
3. 外在的改变（可能性）：
肌肉发达： 如果拼接了增强肌肉生长和力量的基因，个体可能拥有更强壮的体魄。
代谢性改变： 可能影响体脂分布、肤色（如果基因来源不同）等。
如果拼接了非人类物种的基因： 例如，某些海洋生物的抗压基因，可能会让皮肤变得对水分流失有更强的抵抗力，或者其他我们难以想象的生理特征。
三、 基因拼接的复杂性和潜在挑战：
然而，事情绝非如此简单，将基因“拼接”起来，并非简单的代码复制粘贴。
1. 基因功能的复杂性与相互作用：
基因并非孤立存在： 基因的功能需要与其他基因、蛋白质以及细胞环境相互作用才能实现。一个基因可能需要特定的启动子、增强子、沉默子来调控其表达时机、强度和组织特异性。简单地把一个基因塞进去，它可能无法正常启动，或者被错误地启动。
网络效应： 生物体是一个极其复杂的网络。一个基因的改变可能会引发一系列连锁反应，影响到其他许多基因的功能。例如，一个增强代谢的基因，如果没有相应的信号通路调整，可能会导致能量失衡或产生新的代谢问题。
“有用的”定义模糊： 如前所述，“有用”是相对的。一个在某种环境下“有用”的基因，在另一种环境下可能是有害的。例如，非常强大的免疫系统在面对新型病毒时可能过度反应，导致严重的自身免疫疾病。
基因表达的调控： 关键在于基因何时、何地、以何种强度表达。即使是“有用的”基因，如果表达不当，也可能产生负面影响。例如，生长激素在儿童时期促进生长，但如果在成年后持续高表达，可能导致肢端肥大症等问题。
2. 基因组的稳定性与完整性：
插入位置效应： 将新的基因插入到基因组的哪个位置至关重要。如果插入到重要基因的中间，可能会破坏该基因的功能；如果插入到调控区域，可能改变附近基因的表达。
基因组的稳健性： 基因组本身拥有复杂的修复机制来维持其完整性。外源基因的插入可能会触发这些修复机制，但有时也可能带来不稳定性。
基因大小与数量： 拼接大量的“有用基因”可能会给基因组带来巨大的负担，可能超出细胞的正常调控能力，甚至影响细胞分裂和复制。
3. 胚胎发育的复杂性：
发育时间窗口： 许多基因的功能需要在特定的发育阶段才能体现。将基因插入到一个早期胚胎，其表达模式能否在正确的时间窗口启动是关键。
基因的协同工作： 许多生物性状是多个基因协同工作的结果，而非单一基因就能决定。例如，智力是一个极其复杂的性状，涉及无数基因的精妙调控和互动。
4. 伦理与社会影响：
设计婴儿的争议： 如果我们能够这样定制个体，将引发关于基因公平性、人类多样性以及“设计婴儿”的伦理争议。
社会分化： 拥有这些“优化”基因的个体可能在社会中获得显著优势，加剧社会不平等。
不可预见的后果： 即使我们认为我们理解了基因的功能，但在一个全新的基因组环境中，它们可能产生我们无法预测的副作用。
四、 最终可能的形态：
基于以上分析，如果只把“有用的基因”拼接起来，最可能出现的情况不是一个简单叠加能力的“超人”，而是：
一个高度健康、长寿、对环境有一定适应性，但可能在其他方面表现平平甚至出现新问题的个体。 因为生物体的复杂性远超我们目前对基因的理解。
一个因基因表达失调、基因组不稳定性而夭折或出现严重疾病的胚胎。 这是更现实的风险，因为我们无法完全模拟基因在自然环境中的精妙调控。
如果技术允许拼接非常多的基因，并且这些基因被完美调控，理论上可能出现一个在特定方面能力远超常人的个体，但这需要对生物体极其深入和全面的理解，以及近乎完美的基因工程技术。
总结：
只将“有用的基因”拼接起来，是一个引人遐想的未来愿景，它指向了更健康的生命、更强的能力。然而，生物体的复杂性、基因之间难以捉摸的相互作用、以及基因表达调控的精妙程度，都意味着这并非简单的“零件组装”。我们对基因的理解仍然有限，每一次的基因改造都可能带来意想不到的后果。
与其说是一个“基因怪物”或者“超级英雄”，更可能的是一个实验性不确定性极高的生命体，它可能展现出某些超常的能力，但也可能因为基因的不兼容、表达失调而无法生存，或者出现新的、未知的健康问题。这本身也促使我们反思，什么才是生命真正的“有用”之处，以及我们是否有权利去“设计”生命。
网友意见
2016年3月26日更。
Venter在最新一期的SCIENCE发表文章：
Design and synthesis of a minimal bacterial genome
给这个跨越八年的课题划上了一个句号：531 kb，473个基因。
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这是一个很有趣的问题，要回答这个问题不得不提一个人，他叫Craig Venter。
Craig Venter是全基因组鸟枪法测序的提出者，当年在人类基因组计划中凭借自己一家公司和全世界主要国家政府开展测序比赛，最后逼迫各国政府不得不采用他的方法，并和他合作以保证人类基因组序列不会被公司申请到专利。没有他，人类基因组估计现在还没测完，基因组学研究可能会推迟10年以上。
好了，2001年人类基因组测序完成。这十几年来，当年叱咤风云基因组学领域的科学家兼商人Venter他退休了吗？没有，他之后一直在研究题主提的问题！他把研究对象换成了支原体（Mycoplasma genitalium），因为支原体是自然界能独立生活的基因组最小的生物。他们希望能够进一步缩小支原体的基因组，从而得到一个能够在自然界独立生活的最小基因组（The MinimumGenome ）。
首先他们尝试逐个敲除支原体基因组的基因间区，和一些非关键基因。发现有时候支原体还能活，有时候就死了。这种逐个敲除的方法效率很低。然后Venter等人尝试了更为激进的方法：重头合成。他们打算这么做：每当在野生型支原体里敲除以后导致支原体死亡的基因或者基因间区片段都会被记录下来，然后把所有重要的基因或者别的什么必须的片段拼起来，让这个人工合成的DNA大分子来驱动一个支原体，如果能活，那这就是一个最小基因组。
基因敲除什么的都是小case，这个方法最难的有两个地方。1. 支原体基因组少说也有583kb，怎么合成？2. 更难的是就算你合成了一个583kb的超级长的DNA，你怎么用它来驱动一个活生生的生物？
Venter还真做到了。
这是2008年2月底Science的研究文章（Research Article），解决了第一个问题。
http://www. ncbi.nlm.nih.gov/pubmed /18218864题目为Complete chemical synthesis, assembly, and cloning of a Mycoplasma genitalium genome（支原体基因组的完全化学合成、组装与克隆）。听名字就很霸气吧。
具体方法并不难，很野蛮哦：PCR产生5~6kb的片段，按照顺序利用同源重组的原理两两逐级连接起来，其中每一级合成的新片段都会先连接入载体，编号并储存起来，等到下一级合成的时候再从载体上切下来。为了证明这个基因组是完全从单碱基合成的，他们每隔一段距离就会加上一段特有的序列作为水印。
两年之后，2010年7月初，同样是Science的研究文章，解决了第二个问题。
http://www. ncbi.nlm.nih.gov/pubmed /20488990题目为Creation of a bacterial cell controlled by a chemically synthesized genome (为化学合成的基因组创造一个原核细胞)。 .
当然现代科学还没有先进到可以人工合成细胞。他们大概是这样做的：首先将完整的人工合成的并且带有抗菌素抗性的支原体基因组转化入自然的支原体里，得到一个二倍体。然后将二倍体放在含有抗菌素的培养基上培养，让其分裂。由于自然的支原体不带抗性，最后能够生长的支原体就带有了人工合成的基因组。就这样，鸠占鹊巢，人工合成的基因组继承了自然的细胞。
距离最小基因组还剩最后一步，那就是把筛选得到的生存必须的基因或者必须的未知功能的序列加到我们的列表里面，每次更新列表就试着合成一个不完整的基因组并让它去主宰（host）一个细胞。什么时候这样一个细胞活下来了，答案就得到了。这个过程我相信已经没有技术障碍了，只是工作量会很大，因为每次都要重复之前两步近十年的工作。
总之让我们拭目以待吧。
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