Pada tahun 1889, seorang dokter Perancis bernama Francois-Gilbert Viault turun dari gunung di Andes, mengambil darah dari lengannya, dan memeriksanya di bawah mikroskop. Sel-sel darah merah Dr. Viault, yang membawa oksigen, meningkat 42 persen. Dia telah menemukan kekuatan misterius dari tubuh manusia: Ketika tubuh membutuhkan lebih banyak sel-sel penting ini, tubuh dapat membuatnya sesuai kebutuhan.
Di awal tahun 1900-an, para ilmuwan menemukan bahwa hormon menjadi penyebabnya. Mereka menyebut hormon teoretis ini sebagai eritropoietin, atau “pembuat merah” dalam bahasa Yunani. Tujuh dekade kemudian, para peneliti menemukan eritropoietin yang sebenarnya setelah menyaring 670 galon urin.
Dan sekitar 50 tahun setelah itu, ahli biologi di Israel mengumumkan bahwa mereka telah menemukan sel ginjal langka yang membuat hormon ketika kadar oksigen terlalu rendah. Itu disebut sel Norn, dinamai sesuai dengan dewa Norwegia yang diyakini mengontrol nasib manusia.
Manusia butuh 134 tahun untuk menemukan sel Norn. Musim panas lalu, komputer di California menemukannya sendiri dalam waktu hanya enam minggu.
Penemuan itu terjadi ketika para peneliti di Stanford memprogram komputer untuk belajar biologi sendiri. Komputer menjalankan program kecerdasan buatan yang mirip dengan ChatGPT, bot populer yang jadi fasih berbahasa setelah dilatih dengan miliaran teks dari internet. Tetapi para peneliti Stanford melatih komputer mereka dengan data mentah tentang jutaan sel sejati dan rincian kimia dan genetiknya.
Para peneliti tidak memberi tahu komputer apa arti pengukuran ini. Mereka tidak menjelaskan bahwa berbagai jenis sel memiliki profil biokimia yang berbeda. Mereka tidak mendefinisikan sel mana yang menangkap cahaya di mata kita, misalnya, atau sel mana yang membuat antibodi.
Komputer mengekstraksi data tersebut sendiri, menciptakan model dari semua sel berdasarkan kemiripan satu sama lain dalam ruang multidimensi yang luas. Ketika mesin selesai, mereka telah mempelajari jumlah yang mengagumkan. Mereka bisa mengklasifikasikan sel yang belum pernah mereka lihat sebelumnya sebagai salah satu dari lebih dari 1.000 jenis yang berbeda. Salah satunya adalah sel Norn.
“Itu luar biasa, karena tidak ada yang pernah memberi tahu model bahwa sel Norn ada di ginjal,” kata Jure Leskovec, seorang ilmuwan komputer di Stanford yang melatih komputer tersebut.
Perangkat lunak tersebut adalah salah satu dari beberapa program baru yang didukung kecerdasan buatan, dikenal sebagai model dasar, yang menyasar pada dasar-dasar biologi. Model tersebut tidak hanya mengelola informasi yang dikumpulkan oleh ahli biologi. Mereka membuat penemuan tentang bagaimana gen bekerja dan bagaimana sel berkembang.
Ketika model-model tersebut ditingkatkan, dengan semakin banyak data laboratorium dan daya komputasi, para ilmuwan memprediksi bahwa mereka akan mulai membuat penemuan yang lebih mendalam. Mereka mungkin akan mengungkap rahasia tentang kanker dan penyakit lainnya. Mereka mungkin menemukan cara mengubah satu jenis sel menjadi jenis lainnya.
“Penemuan penting tentang biologi yang sebaliknya tidak akan dibuat oleh para ilmuwan – saya pikir kita akan melihat itu pada suatu waktu,” kata Dr. Eric Topol, direktur Scripps Research Translational Institute.
Sejauh mana mereka akan pergi adalah suatu materi perdebatan. Sementara beberapa skeptis berpikir bahwa model-model tersebut akan mengalami titik jenuh, ilmuwan yang lebih optimis percaya bahwa model dasar bahkan akan menangani pertanyaan biologis terbesar dari semua: Apa yang membedakan kehidupan dengan nonkehidupan?