Os genes dos tubarões-brancos continuam a desafiar a ciência

Os genes dos tubarões-brancos continuam a pôr a ciência à prova.

Há mais de 20 anos que investigadores começaram a descodificar o ADN do tubarão-branco (Carcharodon carcharias) e, apesar de um genoma poder revelar muito sobre um animal, cada descoberta tem trazido mais perguntas do que respostas.

O que o estudo de 2024 mudou sobre a espécie

Em 2024, um estudo confirmou que, ao contrário do que é frequentemente assumido, este predador oceânico não corresponde 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 ter reduzido drasticamente os seus números. Hoje, um desses grupos encontra-se no Pacífico Norte, outro no Pacífico Sul e no oceano Índico, e um terceiro no Atlântico Norte e no Mediterrâneo.

O problema é que, mesmo quando os cientistas tentam justificar esta divisão recorrendo a simulações evolutivas, acabam 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 Flórida para a Investigação de Tubarões, no Museu de História Natural da Flórida.

ADN nuclear vs. ADN mitocondrial nos tubarões-brancos

Embora o ADN nuclear dos três grupos de tubarões seja, em grande medida, muito semelhante, o ADN mitocondrial é surpreendentemente diferente entre eles.

O ADN nuclear fica embalado dentro do núcleo da célula (daí o nome). Já o ADN mitocondrial encontra-se dentro das mitocôndrias, as estruturas que produzem energia para a célula.

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

Como o ADNmt permite seguir uma linhagem materna, biólogos da conservação têm-no usado há anos para delimitar fronteiras populacionais e reconstruir rotas de migração.

No caso dos tubarões-brancos, porém, esta abordagem não está a funcionar.

Mesmo com um dos maiores conjuntos de dados globais sobre tubarões-brancos, os investigadores não conseguiram obter uma explicação satisfatória.

Hipóteses testadas e porque falharam

Até aqui, muitos cientistas suspeitavam que as alterações no ADNmt se deviam ao regresso das fêmeas ao local de nascimento para se reproduzirem - um comportamento conhecido como filopatria feminina.

Esta 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.

No entanto, quando Naylor e colegas colocaram essa ideia à prova, ela não conseguiu explicar os grupos identificados pelo ADNmt. 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 estivessem a reproduzir-se apenas com determinadas populações, seria esperado um pequeno sinal no ADN nuclear. "Mas isso não se reflectiu nos dados nucleares, de todo", diz Naylor.

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

"Tive 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 explicação também não foi suficiente para justificar as diferenças genéticas. E o mesmo aconteceu com as mudanças genéticas aleatórias que se acumulam ao longo do tempo, conhecidas como deriva genética.

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

A única explicação conhecida que resta é a selecção natural ter apurado o ADNmt de cada grupo - mas isso parece pouco plausível. Existem apenas 20.000 tubarões-brancos no mundo, o que, relativamente, corresponde a uma população muito pequena. Se houver algo de benéfico na evolução de certas formas de ADNmt, então teria de proteger os tubarões de algo "brutalmente letal", afirma Naylor.

Ainda assim, ele duvida que seja esse o caso, o que indica que falta claramente uma peça essencial do puzzle.

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

O estudo foi publicado na PNAS.