Os genes do grande tubarão-branco desafiam a ciência

Os genes do grande tubarão-branco desafiam a explicação científica.

O genoma de um animal pode revelar imenso sobre a sua história e biologia, mas, desde que os investigadores começaram a decifrar o ADN do grande tubarão-branco (Carcharodon carcharias), há mais de 20 anos, aquilo que têm encontrado tem gerado mais interrogações do que respostas.

Em 2024, um estudo confirmou que, ao contrário do que é comum pensar, este temível predador oceânico não constitui uma único espécie global.

Três grupos de grande tubarão-branco e uma origem recente

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 ter reduzido o seu efetivo. Um dos grupos actuais encontra-se no Pacífico Norte, outro no Pacífico Sul e no oceano Índico, e um terceiro no Atlântico Norte e no Mediterrâneo.

Seja qual for a forma como os investigadores tentam justificar estes grupos com simulações evolutivas, continuam a esbarrar, repetidamente, em becos sem saída.

"A resposta científica honesta é que não fazemos ideia", afirma o autor sénior do estudo, Gavin Naylor, director do Programa da Florida para a Investigação de Tubarões, no Museu de História Natural da Florida.

ADN nuclear vs. ADN mitocondrial: uma discrepância inesperada

Embora o ADN nuclear dos três grupos de tubarões seja, na sua maioria, muito semelhante, o ADN mitocondrial é surpreendentemente diferente.

O ADN nuclear está acondicionado no interior do núcleo da célula (daí o nome), enquanto o ADN mitocondrial se encontra dentro das mitocôndrias, que produzem energia para a célula.

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

Por permitir seguir uma linhagem materna, o mtDNA tem sido usado durante anos por biólogos da conservação para delimitar fronteiras populacionais e inferir percursos de migração.

No caso do grande tubarão-branco, porém, esta abordagem não está a resultar.

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

Filopatria feminina e outras hipóteses postas à prova

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

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

Quando Naylor e colegas testaram esta ideia, contudo, ela não conseguiu explicar os grupos de mtDNA. Ao sequenciarem os genes de 150 tubarões-brancos de várias regiões do mundo, Naylor e a sua equipa não encontraram sinais de filopatria feminina.

Se as fêmeas se reproduzissem apenas com determinadas populações, seria de esperar um pequeno sinal no ADN nuclear. "Mas isso não se reflectiu de todo nos dados nucleares", diz Naylor.

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

"Surgiu-me a ideia de que as proporções entre sexos poderiam ser diferentes - que apenas algumas fêmeas estariam a contribuir para as populações de uma geração para a seguinte", explica Naylor.

Essa possibilidade também não explicou as diferenças genéticas. O mesmo aconteceu com alterações genéticas aleatórias que se acumulam ao longo do tempo, conhecidas como deriva genética.

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

Mas a única outra explicação conhecida é a de que a selecção natural possa ter afinado o mtDNA de cada grupo - e isso parece pouco plausível. Existem apenas 20 000 tubarões-brancos no mundo, o que, em termos relativos, representa uma população muito pequena. Se houver algo de vantajoso na evolução de certas formas de mtDNA, então essa vantagem teria de salvar os tubarões de algo "brutalmente letal", afirma Naylor.

Ele duvida que seja esse o caso. É evidente que falta uma peça neste quebra-cabeças.

"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 tubarões em que a filopatria feminina foi anteriormente assumida com base em dados genéticos."

O estudo foi publicado na PNAS.