El ADN del gran tiburón blanco desafía toda explicación científica

Biología

Los genes de los grandes tiburones blancos desafían la explicación científica. El genoma de un animal puede ser profundamente revelador, pero desde que los investigadores comenzaron a decodificar el ADN del gran tiburón blanco (Carcharodon carcharias) hace más de 20 años, sus descubrimientos han planteado más preguntas que respuestas. En 2024, un estudio confirmó que, contrariamente a la creencia popular, este feroz depredador oceánico no pertenece a una única especie global.

En cambio, parece haber tres grupos distintos, todos descendientes de una población común que vivió hace 10.000 años antes de que la última glaciación redujera su población. Uno de los grupos modernos se encuentra en el Pacífico norte, otro en el Pacífico sur y el océano Índico, y otro en el Atlántico norte y el Mediterráneo. No importa cuánto intenten los investigadores explicar esos grupos usando simulaciones evolutivas, siguen llegando a un callejón sin salida tras otro.

“La respuesta científica honesta es que no tenemos idea”, dice el autor principal del estudio, Gavin Naylor, director del Programa de Florida para la Investigación de Tiburones en el Museo de Historia Natural de Florida.

Si bien el ADN nuclear de los tres grupos de tiburones es prácticamente el mismo, su ADN mitocondrial es sorprendentemente distinto. El ADN nuclear está empaquetado dentro del núcleo de una célula (de ahí el nombre), pero el ADN mitocondrial está empaquetado dentro de las mitocondrias, que producen energía para la célula.

A diferencia del ADN nuclear, que se hereda de ambos padres, se cree que el ADN mitocondrial (ADNmt) se hereda de la madre en la mayoría de los animales multicelularesincluidos los tiburones. Debido a que el ADNmt puede rastrear una línea materna, los biólogos conservacionistas lo han utilizado durante años para identificar límites poblacionales y rutas de migración. Sin embargo, cuando se trata de grandes tiburones blancos, ese método no funciona.

Incluso después de utilizar uno de los conjuntos de datos más grandes a nivel mundial sobre grandes tiburones blancos, los investigadores no encontraron nada. Anteriormente, los científicos sospechaban que los cambios en el ADNmt se debían a que los tiburones hembra regresaban a su lugar de nacimiento para reproducirse, un concepto conocido como filopatría femenina. La hipótesis está incluso respaldada por evidencia observacional reciente, que sugiere que, si bien tanto los tiburones machos como las hembras viajan grandes distancias, las hembras regresan a casa cuando llega el momento de aparearse.

Sin embargo, cuando Naylor y sus colegas pusieron a prueba esta idea, no logró explicar los grupos de ADNmt. Al secuenciar los genes de 150 tiburones blancos de todo el mundo, Naylor y su equipo no encontraron evidencia de filopatría femenina.

Se esperaría una pequeña señal en el ADN nuclear si las hembras solo se reprodujeran con ciertas poblaciones. “Pero esto no se reflejó en absoluto en los datos nucleares”, afirma Naylor.

Incluso cuando el equipo realizó una simulación evolutiva, mostrando cómo los tiburones podrían haberse dividido en tres grupos desde su último ancestro compartido, la hipótesis de la filopatría femenina no se sostuvo.

“Se me ocurrió la idea de que las proporciones de sexos podrían ser diferentes, es decir, que solo unas pocas hembras contribuían a las poblaciones de una generación a la siguiente”, explica Naylor.

Esto tampoco logró explicar las diferencias genéticas. Al igual que los cambios genéticos aleatorios que se acumulan con el tiempo, denominados deriva genética.

El equipo de científicos sostiene que “necesariamente debe estar operando un mecanismo evolutivo alternativo”.

Los tres linajes del tiburón blanco según la secuenciación genómica. Wagner et al., Current Biology, 2024.

Pero la única otra explicación conocida es que la selección natural pudo haber perfeccionado el ADNmt de cada grupo, lo cual parece improbable. Sólo hay 20.000 tiburones blancos en el mundo, una población muy pequeña, en términos relativos. Si hay algo beneficioso en la evolución de algunas formas de ADNmt, entonces tendría que salvar a los tiburones de algo “brutalmente letal”, dice Naylor.

Duda de que sea así. Claramente falta alguna pieza del rompecabezas.

“La variabilidad mitocondrial observada en poblaciones naturales nunca se reprodujo en ninguna de las simulaciones, ni siquiera bajo filopatría femenina extrema, lo que sugiere que otras fuerzas han contribuido a la discordancia”, concluyen los autores.

“El mismo enfoque beneficiaría a otras especies de tiburones en las que previamente se ha asumido la filopatría femenina basándose en datos genéticos”.

El estudio fue publicado en PNAS.

Fuente: Science Alert.

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