¿Un error genético que persiste en el rey del mar? El enigma irresoluble del ADN del gran tiburón blanco: una divergencia inexplicable en el depredador ápice que sobrevivió a la era glacial

“La historia genética dual” se vuelve aún más extraña

No hay depredador marino más famoso que el tiburón blanco, pero su historia genética es uno de los misterios más enigmáticos del mundo. Un nuevo artículo de revisión publicado por IFLScience presenta investigaciones recientes que desafían las teorías convencionales de larga data, concluyendo con la declaración de los investigadores: "La conclusión es 'no sabemos'". El núcleo del problema es la "historia dual" donde el ADN nuclear es sorprendentemente similar a través de las regiones, pero el ADN mitocondrial (ADNmt) varía significativamente entre las regiones. 

Un cuello de botella causado por la era glacial y la formación de tres poblaciones

El equipo de investigación utilizó datos a gran escala que incluían el genoma nuclear y loci genéticos maternos para reconstruir la dinámica poblacional pasada. Los resultados mostraron que hace unos 10,000 años, al final de la última era glacial, los tiburones blancos se redujeron a una sola población bien mezclada en un estado cercano a un "encierro marino" en el sur del Indo-Pacífico, y la diferenciación comenzó nuevamente hace unos 7,000 años, resultando en las tres poblaciones genéticas actuales (hemisferio sur, Atlántico norte, Pacífico norte). El número total de individuos es aproximadamente 20,000 en todo el mundo. Florida Museum

Esta reconstrucción es consistente con el hecho geológico de que los glaciares atraparon agua de mar, haciendo que el nivel del mar bajara unos 40 metros. Se estima que los tiburones blancos se expandieron nuevamente cuando el hielo se derritió y los recursos se recuperaron hacia el norte, donde las focas y otras presas eran abundantes. Florida Museum

Reevaluación de la hipótesis de "las hembras regresan a casa, los machos migran" que ha persistido durante 20 años

Un estudio clásico iniciado en 2001 propuso que "las hembras regresan casi anualmente al mismo lugar de reproducción (filopatría), lo que causa que el ADNmt se separe por región, mientras que los machos migran ampliamente, homogeneizando el ADN nuclear", lo que se convirtió en la teoría convencional. Sin embargo, en esta ocasión, no se encontró ningún "rastro de regreso a casa" en el lado nuclear, y además las simulaciones que incorporaron la velocidad de diferenciación del ADNmt no lograron explicar la magnitud de las diferencias observadas. En otras palabras, esta hipótesis por sí sola no puede explicar el fenómeno. Florida Museum

¿Selección "brutalmente letal" aún en un callejón sin salida?

Entonces, ¿qué causó que solo el ADNmt se diferenciara tan fuertemente? La deriva genética, que es más probable en poblaciones pequeñas, no puede ser selectiva solo para las mitocondrias sin afectar al núcleo, por lo que se descarta. La selección natural sigue siendo una candidata, pero el equipo de investigación señala que para causar una diferencia tan grande solo en el ADNmt en una población pequeña, se necesitaría una selección "brutalmente letal". Actualmente no hay evidencia concluyente, y "la respuesta honesta es, no sabemos"——esta es la conclusión científica más reciente. Florida Museum

Conocimientos básicos: ¿Cuál es la diferencia entre el ADN nuclear y el ADNmt?

El ADN nuclear se hereda de ambos padres y constituye la mayor parte del "plano del cuerpo" que determina la forma y el comportamiento. Por otro lado, el ADNmt se hereda matrilinealmente en muchos animales y está estrechamente relacionado con el metabolismo energético celular. Aunque se ha debatido durante mucho tiempo la posibilidad de que las mutaciones del ADNmt trabajen adaptativamente en respuesta a factores ambientales como la temperatura del agua, el modo de locomoción y los recursos alimenticios, la combinación de "núcleo homogéneo, mitocondrias extremadamente heterogéneas" en los tiburones blancos sigue siendo difícil de explicar. PNAS

Información primaria de la investigación en PNAS

El artículo revisado por pares de esta investigación se publicó en PNAS, donde se verificó directamente la hipótesis de dispersión sesgada por sexo (filopatría) a escala genómica. Además, las noticias de investigación del Museo de Historia Natural de Florida resumen de manera compacta el proceso de recuperación del cuello de botella glacial y los puntos de negación y reserva de la teoría convencional. Los lectores interesados en más detalles deben consultar ambos. PNASFlorida Museum

¿Por qué es importante el "misterio"?

La estructura genética de los depredadores ápice puede servir como un indicador de la estabilidad y resiliencia de todo el ecosistema. El hecho de que **la población sea pequeña (aproximadamente 20,000)** sugiere que el cambio climático y la redistribución de presas pueden amplificar sus efectos. Los resultados actuales iluminan de manera concreta las direcciones para los próximos experimentos y observaciones, como el **diseño de muestreo (dónde, cuándo y de qué sexo tomar muestras)**, la análisis funcional de genes de metabolismo energético, y la estimación de presiones selectivas en gradientes de temperatura. Florida Museum

Reacciones de los medios y las redes sociales

Esta "conclusión extraña" se difundió rápidamente en varios medios. ScienceAlert, Discover, Interesting Engineering, entre otros, presentaron los puntos clave, destacando el hecho de que "la teoría convencional fue refutada en pruebas" y el comentario "no tenemos idea" en sus titulares. ScienceAlertDiscover MagazineInteresting Engineering

El Museo de Historia Natural de Florida, que lideró la investigación, publicó en X (anteriormente Twitter) que **"los investigadores están perplejos por la extraña diferencia entre el ADN nuclear y mitocondrial"**. Anuncios similares se difundieron en Facebook y Threads, donde los comentarios variaron desde opiniones científicas como "¿Es esto algo que podría reescribir los libros de texto?" y "Deberíamos aumentar el número de muestras para ver más", hasta asociaciones como "¿Está relacionado con el calentamiento global y la presión antropogénica?". X (formerly Twitter)FacebookThreads

Por otro lado, el artículo original de IFLScience organizó de manera clara la historia de recuperación desde la era glacial, la distribución actual de las tres poblaciones y la reevaluación de la teoría convencional. Entre los comentarios de los lectores, se destacó la apreciación por la honestidad científica de admitir el "desconocimiento". IFLScience

Próximos pasos: Hipótesis a verificar

• Examinación de la hipótesis de selección ambiental: Revaluar la correlación entre las sustituciones no sinónimas en las rutas metabólicas (complejos I-V) relacionadas con el ADNmt y la temperatura del agua y el modo de natación mediante genómica poblacional. PNAS

• Muestreo temporal de la composición por sexo y edad: Para descartar las razones por las cuales el regreso a casa no deja rastros en el lado nuclear, se diseñará un análisis que separe adultos de juveniles. Florida Museum

• Ampliación de muestras a gran escala: Recolección focalizada en las áreas limítrofes del Pacífico norte, Atlántico norte y hemisferio sur (corredores donde puede ocurrir mezcla). Florida Museum

Conclusión: "No sabemos" es un punto de partida

La ciencia a veces ofrece "no sabemos" como la respuesta más fascinante. La "historia genética dual" del tiburón blanco es un buen ejemplo de cómo la verificación de teorías convencionales puede profundizar el misterio. El próximo paso será la demostración que conecte función, ambiente e historia. Cuanto más irresoluble es el misterio, más avanza la investigación. PNASFlorida Museum

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