Os genes dos tubarões-brancos desafiam a ciência

Os genes do tubarão-branco (Carcharodon carcharias) continuam a desafiar a explicação científica.

Embora o genoma de um animal costume revelar muito sobre a sua história, desde que investigadores começaram a decodificar o DNA do tubarão-branco há mais de 20 anos, cada avanço parece abrir ainda mais perguntas.

O que o estudo de 2024 revelou sobre o tubarão-branco

Em 2024, um estudo confirmou que, ao contrário do que se pensa com frequência, esse predador oceânico não forma uma única espécie global homogénea.

No lugar disso, os dados apontam para três grupos distintos, todos descendentes de uma população comum que existia há 10.000 anos, antes de a última era do gelo reduzir os seus números. Hoje, um grupo ocorre no Pacífico Norte, outro no Pacífico Sul e no Oceano Índico, e um terceiro no Atlântico Norte e no Mediterrâneo.

Mesmo quando os cientistas tentam reproduzir essa divisão por meio de simulações evolutivas, os resultados não fecham - e as tentativas acabam, repetidamente, em becos sem saída.

"A resposta científica honesta é que não temos a menor ideia", diz o autor sénior do estudo, Gavin Naylor, diretor do Programa da Flórida para Pesquisa com Tubarões, no Museu de História Natural da Flórida.

O enigma do DNA mitocondrial (mtDNA)

O ponto mais desconcertante é que, apesar de o DNA nuclear dos três grupos ser em grande parte muito semelhante, o DNA mitocondrial é surpreendentemente diferente entre eles.

O DNA nuclear fica embalado dentro do núcleo da célula (daí o nome). Já o DNA mitocondrial fica dentro das mitocôndrias, estruturas responsáveis por produzir energia para a célula.

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

Por permitir rastrear a linhagem materna, o mtDNA tem sido usado há anos por biólogos da conservação para delimitar fronteiras populacionais e inferir rotas de migração.

No caso do tubarão-branco, porém, essa estratégia não está a funcionar.

Mesmo recorrendo a um dos maiores conjuntos de dados globais já reunidos para a espécie, os investigadores não conseguiram uma explicação convincente.

Hipóteses testadas (e por que não funcionaram)

Antes, a ideia dominante era que as diferenças no mtDNA pudessem surgir porque fêmeas retornariam ao local de nascimento para reproduzir, um comportamento chamado filopatria feminina.

Essa hipótese, inclusive, vinha sendo sustentada por evidências observacionais recentes, que sugerem que, embora machos e fêmeas percorram distâncias enormes, as fêmeas voltam para casa quando chega a época do acasalamento.

Ao testar diretamente essa explicação, Naylor e colegas não conseguiram ligá-la aos padrões observados de mtDNA. Ao sequenciar genes de 150 tubarões-brancos de várias partes do mundo, a equipa não encontrou evidências de filopatria feminina.

Se as fêmeas estivessem a reproduzir apenas com certas populações, seria esperado algum sinal (ainda que pequeno) no DNA nuclear. "Mas isso não apareceu nos dados nucleares", diz Naylor.

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

"Eu tive a ideia de que as proporções de sexo poderiam ser diferentes – que apenas algumas fêmeas estariam contribuindo para as populações de uma geração para a outra", explica Naylor.

Essa possibilidade também não explicou as diferenças genéticas. O mesmo aconteceu com mudanças aleatórias que se acumulam ao longo do tempo - a chamada deriva genética.

Diante disso, o grupo de cientistas defende que "um mecanismo evolutivo alternativo precisa necessariamente estar a operar".

Seleção natural e o tamanho populacional: uma explicação improvável

A única outra explicação conhecida seria a seleção natural ter refinado o mtDNA de cada grupo - mas isso parece improvável. Existem apenas 20.000 tubarões-brancos no mundo, um contingente relativamente pequeno. Se alguma forma de mtDNA trouxer mesmo vantagem evolutiva, então ela teria de proteger os tubarões de algo "brutalmente letal", segundo Naylor.

Ele duvida que esse seja o caso, o que indica que falta claramente alguma peça nesse quebra-cabeça.

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

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

O estudo foi publicado na PNAS.