Genes do grande tubarão-branco desafiam a ciência

O genoma de um animal costuma contar uma história clara sobre a sua origem e evolução. No caso do grande tubarão-branco (Carcharodon carcharias), acontece o contrário: há mais de 20 anos que os investigadores tentam descodificar o seu DNA, e cada avanço parece abrir ainda mais interrogações.

Em vez de esclarecer o passado deste predador emblemático, a genética tem vindo a baralhar as expectativas - ao ponto de os próprios cientistas admitirem que as respostas continuam a fugir-lhes.

Em 2024, um estudo confirmou que, ao contrário do que se pensava, este feroz predador oceânico não pertence a uma única espécie global.

Em vez disso, parecem existir três grupos distintos, todos descendentes de uma população comum que viveu há 10.000 anos, antes de a última idade do gelo reduzir os seus números. Um dos grupos modernos encontra-se no Pacífico Norte, outro no Pacífico Sul e no oceano Índico, e outro no Atlântico Norte e no Mediterrâneo.

Por mais que os investigadores tentem explicar estes grupos com simulações evolutivas, continuam a encontrar becos sem saída, um após outro.

“A resposta científica honesta é: não fazemos ideia”, diz o autor sénior do estudo, Gavin Naylor, diretor do Florida Program for Shark Research no Florida Museum of Natural History.

Embora o DNA nuclear dos três grupos de tubarões seja, em grande parte, semelhante, o DNA mitocondrial é surpreendentemente distinto.

O DNA nuclear está organizado dentro do núcleo da célula (daí o nome), enquanto o DNA mitocondrial fica dentro das mitocôndrias, que produzem energia para a célula.

Ao contrário do DNA nuclear, que é herdado de ambos os progenitores, o DNA mitocondrial (mtDNA) considera-se, na maioria dos animais multicelulares - incluindo os tubarões -, herdado da mãe.

Como o mtDNA permite seguir uma linhagem materna, biólogos da conservação usam-no há anos para identificar limites populacionais e rotas de migração.

No entanto, quando se trata do grande tubarão-branco, esse método não está a funcionar.

Mesmo recorrendo a um dos maiores conjuntos de dados globais sobre grandes tubarões-brancos, os investigadores não conseguiram chegar a uma explicação.

Antes, os cientistas suspeitavam que as alterações no mtDNA se deviam ao regresso das fêmeas ao local onde nasceram para se reproduzirem - um conceito conhecido como filopatria feminina.

A hipótese é, inclusive, apoiada por evidência observacional recente, que sugere que, embora machos e fêmeas percorram distâncias enormes, as fêmeas regressam a casa quando chega a altura de acasalar.

Mas, quando Naylor e colegas testaram essa ideia, ela não explicou os grupos de mtDNA. Ao sequenciar os genes de 150 tubarões-brancos de todo o mundo, Naylor e a sua equipa não encontraram provas de filopatria feminina.

Seria de esperar um pequeno sinal no DNA nuclear se as fêmeas estivessem a reproduzir-se apenas com determinadas populações. “Mas isso não se refletiu nos dados nucleares”, diz Naylor.

Mesmo quando a equipa correu uma simulação evolutiva, mostrando como os tubarões poderiam ter-se dividido em três grupos desde o seu último ancestral comum, a hipótese da filopatria feminina não se sustentou.

“Pensei que talvez as proporções entre sexos fossem diferentes - que apenas algumas fêmeas estivessem a contribuir para as populações de uma geração para a seguinte”, explica Naylor.

Isso também não conseguiu explicar as diferenças genéticas. O mesmo aconteceu com mudanças genéticas aleatórias que se acumulam ao longo do tempo, conhecidas como deriva genética.

A equipa de cientistas defende que “necessariamente tem de estar a operar um mecanismo evolutivo alternativo”.

Mas a única outra explicação conhecida é que a seleção natural possa ter refinado o mtDNA de cada grupo - e isso parece pouco plausível. Existem apenas 20.000 grandes tubarões-brancos no mundo, o que é uma população muito pequena, relativamente falando. Se houver algo benéfico na evolução de certas formas de mtDNA, então isso teria de salvar os tubarões de algo “brutalmente letal”, diz Naylor.

Ele duvida que seja esse o caso. Falta claramente uma peça do puzzle.

“A variabilidade mitocondrial observada em populações naturais nunca foi reproduzida em nenhuma das simulações - mesmo sob filopatria feminina extrema, o que sugere que outras forças contribuíram para a discordância”, concluem os autores.

“A mesma abordagem beneficiaria outras espécies de tubarão em que a filopatria feminina foi anteriormente assumida com base em dados genéticos.”

O estudo foi publicado na PNAS.