Os genes dos tubarões-brancos desafiam a explicação científica

Os genes dos tubarões-brancos parecem desafiar qualquer explicação simples.

Há décadas que o genoma de um animal pode revelar muito sobre a sua história, mas, desde que os investigadores começaram a decodificar o ADN do tubarão-branco (Carcharodon carcharias) há mais de 20 anos, cada avanço tem trazido tantas perguntas quanto respostas.

Em 2024, um estudo veio confirmar que, ao contrário do que se assume frequentemente, este predador temido do oceano não se comporta como uma única espécie global.

Em vez disso, tudo indica que existem 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 o número de indivíduos. Actualmente, um desses grupos encontra-se no Pacífico Norte, outro no Pacífico Sul e no oceano Índico, e o terceiro no Atlântico Norte e no Mediterrâneo.

Três grupos, uma origem comum e um impasse evolutivo

Independentemente da forma como os cientistas tentam justificar estes três grupos com simulações evolutivas, o resultado tem sido uma sucessão de 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 (mtDNA): o contraste inesperado

Apesar de o ADN nuclear dos três grupos de tubarão ser, na sua maioria, muito semelhante, o ADN mitocondrial mostra diferenças surpreendentemente marcadas.

O ADN nuclear encontra-se compactado no núcleo da célula (daí o nome). Já o ADN mitocondrial está dentro das mitocôndrias, as estruturas responsáveis por produzir energia para a célula.

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

Como o mtDNA permite seguir uma linhagem materna, os biólogos da conservação têm-no utilizado há anos para delimitar fronteiras populacionais e mapear rotas de migração.

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

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

A hipótese da filopatria feminina não se confirma

Durante algum tempo, os cientistas suspeitaram de que as alterações no mtDNA se deviam ao regresso das fêmeas ao local onde nasceram 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 ao seu local de origem quando chega a altura de acasalar.

No entanto, quando Naylor e os colegas testaram a ideia, ela não conseguiu explicar os grupos definidos pelo mtDNA. Ao sequenciarem genes de 150 tubarões-brancos de várias regiões do mundo, Naylor e a sua equipa não encontraram qualquer sinal de filopatria feminina.

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

E 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 da filopatria feminina continuou a não se sustentar.

"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.

Também essa possibilidade falhou em justificar as diferenças genéticas. O mesmo aconteceu com a acumulação aleatória de alterações genéticas ao longo do tempo, conhecida como deriva genética.

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

Mas a única outra explicação conhecida é a de que a selecção natural possa ter refinado o mtDNA de cada grupo, algo que parece pouco plausível. Existem apenas 20,000 tubarões-brancos no mundo - um efectivo populacional relativamente reduzido. Se alguma forma de mtDNA trouxer uma vantagem evolutiva, então teria de proteger os tubarões de algo "brutalmente letal", afirma Naylor.

Ainda assim, ele duvida que seja esse o caso. É evidente que falta uma peça importante neste 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 tubarão em que a filopatria feminina foi anteriormente assumida com base em dados genéticos."

O estudo foi publicado na PNAS.