O genoma de um animal pode revelar muito sobre a sua história e a sua biologia. Ainda assim, desde que os investigadores começaram, há mais de 20 anos, a descodificar o ADN do grande tubarão-branco (Carcharodon carcharias), cada avanço tem trazido tantas dúvidas quanto respostas.
Um estudo de 2024 e os três grupos do grande tubarão-branco
Em 2024, um estudo confirmou que, ao contrário do que se costuma assumir, este temível predador marinho não pertence a uma única espécie global uniforme.
Em vez disso, tudo indica a existência de três grupos distintos, todos descendentes de uma população comum que viveu há 10,000 anos, antes de a última era glaciar ter reduzido drasticamente o seu número. 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.
Apesar das várias tentativas para justificar esta divisão com simulações evolutivas, os investigadores continuam a deparar-se com sucessivos 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 (ADNmt): o enigma genético do grande tubarão-branco
Embora o ADN nuclear dos três grupos de tubarões seja, em grande medida, muito semelhante, o ADN mitocondrial apresenta diferenças surpreendentemente marcadas entre eles.
O ADN nuclear está organizado dentro do núcleo da célula (daí o nome). Já o ADN mitocondrial encontra-se no interior das mitocôndrias, as estruturas responsáveis por produzir energia para a célula.
Ao contrário do ADN nuclear, que é herdado de ambos os progenitores, considera-se que o ADN mitocondrial (ADNmt) é herdado da mãe na maioria dos animais multicelulares - incluindo os tubarões.
Por permitir seguir uma linhagem materna, o ADNmt tem sido usado durante anos por biólogos da conservação para delimitar fronteiras entre populações e identificar rotas de migração.
No caso do grande tubarão-branco, porém, essa abordagem não está a resultar.
Mesmo recorrendo a um dos maiores conjuntos de dados globais sobre a espécie, os investigadores não conseguiram obter uma explicação convincente.
A hipótese da filopatria feminina não explica os padrões de ADNmt
Antes, os cientistas suspeitavam que as alterações no ADNmt se deviam ao regresso das fêmeas ao local de nascimento para se reproduzirem - uma ideia conhecida como filopatria feminina.
Esta hipótese é, inclusive, sustentada por indícios observacionais recentes, que sugerem que, apesar de machos e fêmeas percorrerem enormes distâncias, as fêmeas regressam ao “lar” quando chega a altura do acasalamento.
No entanto, quando Naylor e os seus colegas testaram esta explicação, ela não conseguiu justificar a divisão em grupos observada no ADNmt. Após sequenciarem os genes de 150 tubarões-brancos de várias regiões do mundo, Naylor e a sua equipa não encontraram evidências de filopatria feminina.
Se as fêmeas estivessem a reproduzir-se apenas com determinadas populações, seria esperado um sinal - ainda que pequeno - 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 sem 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.
Mas essa possibilidade também não explicou as diferenças genéticas. O mesmo aconteceu com a deriva genética - alterações aleatórias que se acumulam ao longo do tempo.
Perante estes resultados, a equipa de cientistas defende que
"tem necessariamente de estar a operar um mecanismo evolutivo alternativo".
Selecção natural no ADNmt? Uma hipótese pouco convincente
A outra explicação conhecida é que a selecção natural possa ter refinado o ADNmt de cada grupo. Porém, essa hipótese parece pouco plausível.
Existem apenas 20,000 grandes tubarões-brancos no mundo, um número que, em termos relativos, corresponde a uma população pequena. Se alguma forma de ADNmt trouxer uma vantagem evolutiva, então, segundo Naylor, essa vantagem teria de proteger os tubarões de algo
"brutalmente letal".
Ele duvida que seja esse o caso. É evidente que falta uma peça importante para completar o quadro.
Os autores concluem:
"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,"
acrescentando ainda:
"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.
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