O genoma do grande tubarão-branco desafia a ciência

O genoma de um animal pode revelar muito mais do que parece à primeira vista - mas, no caso do grande tubarão-branco, tem sido sobretudo um gerador de perplexidade.

Desde que os investigadores começaram a descodificar o ADN do grande tubarão-branco (Carcharodon carcharias) há mais de 20 anos, cada nova pista tem trazido mais interrogações do que respostas.

Em 2024, um estudo confirmou que, ao contrário do que se pensava, este feroz predador do oceano 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 era do gelo reduzir os seus números. Um dos grupos modernos está no Pacífico Norte, outro no Pacífico Sul e no Oceano Índico, e outro no Atlântico Norte e no Mediterrâneo.

Por muito que os investigadores tentem explicar esses grupos com simulações evolutivas, continuam a bater em becos sem saída, uma e outra vez.

"A resposta científica honesta é que 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 ADN nuclear dos três grupos de tubarões seja, em grande parte, semelhante, o ADN mitocondrial é surpreendentemente distinto.

O ADN nuclear está acondicionado no núcleo de uma célula (daí o nome), mas o ADN mitocondrial está dentro das mitocôndrias, que produzem energia para a célula.

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

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

No caso do grande tubarão-branco, porém, esse método não está a resultar.

Mesmo depois de recorrerem a um dos maiores conjuntos de dados globais sobre tubarões-brancos, os investigadores não conseguiram encontrar uma explicação.

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

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

Mas, quando Naylor e colegas testaram essa ideia, ela não conseguiu explicar os grupos de mtDNA. Ao sequenciarem os genes de 150 tubarões-brancos de todo o mundo, Naylor e a sua equipa não encontraram qualquer evidência de filopatria feminina.

Se as fêmeas estivessem a reproduzir-se apenas com certas populações, seria de esperar um pequeno sinal no ADN nuclear. "Mas isso não se refletiu de todo nos dados nucleares", diz Naylor.

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

"Pensei que talvez as proporções entre sexos fossem diferentes - que apenas algumas fêmeas estariam 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 as alterações genéticas aleatórias que se acumulam ao longo do tempo, chamadas deriva genética.

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

Mas a única outra explicação conhecida é que a seleção natural possa ter afinado o mtDNA de cada grupo - e isso parece pouco plausível. Existem apenas 20.000 tubarões-brancos no mundo, o que é uma população muito pequena, em termos relativos. Se houver algo de vantajoso na evolução de certas formas de mtDNA, então teria de proteger os tubarões de algo "brutalmente letal", diz Naylor.

Ele duvida que seja esse o caso. Está claro que falta alguma peça neste puzzle.

"A variabilidade mitocondrial observada em populações naturais nunca foi reproduzida em nenhuma das simulações - mesmo com filopatria feminina extrema, sugerindo que outras forças contribuíram para a discordância", os autores concluem.

"A mesma abordagem seria útil para outras espécies de tubarão em que a filopatria feminina foi previamente assumida com base em dados genéticos."

O estudo foi publicado na PNAS.