Néhány cápafaj túlélte a jégkorszakot, de furcsa örökséggel
A nagy fehér cápák a jégkorszak idején majdnem kipusztultak: a csökkenő tengerfelszín és a 40 méterrel alacsonyabb tenger komoly élőhelyvesztést okozott, így a populációk egyetlen, jól kevert közösségbe szorultak vissza az Indo-Csendes-óceán déli részén. 10 000 éve – a felmelegedés és a jégtakarók olvadása után – kezdtek ismét nagyobb elterjedési területet birtokolni. Jelenleg három elkülönült genetikai populáció él a Földön: egy Ausztrália és Dél-Afrika körül, egy az északi Atlanti-óceánban, és egy az északi Csendes-óceánban. Fontos megjegyezni, hogy világviszonylatban csupán körülbelül 20 000 egyed él – összehasonlításképpen, egyetlen városban több muslinca található.
Megmagyarázhatatlan eltérés a DNS-mintázatban
A nagy fehér cápáknál megdöbbentő eltérés látható a sejtmagban található DNS és a mitokondriális DNS között. Noha a sejtmagban lévő DNS világszerte szinte azonos a különböző populációkban, a mitokondriális DNS – amely főként anyai ágon öröklődik – jelentős eltéréseket mutat az egyes régiók között. A múltban ezt azzal próbálták magyarázni, hogy a hímek nagy távolságokra úsznak, így keverik a sejtmagban lévő DNS-t, míg a nőstények mindig “hazatérnek” szaporodni (filopátria), így helyileg megmaradnak a mitokondriális sajátosságok. Mindezek ellenére, amikor a tudósok részletes genetikai vizsgálatot végeztek több mint 150 egyedből vett világméretű mintán, kiderült: ez az elmélet sem állja meg a helyét.
A tesztek eredményei és az elméletek csődje
A szakemberek kifinomult vizsgálatokat végeztek, hogy igazolják a nőstények helyhűségének (filopátria) szerepét. Ha valóban az anyai visszatérés okozná a különbségeket, ennek valamilyen lenyomatának a sejtmagban lévő DNS variációiban is meg kellene jelennie – még ha gyengébben is, hiszen a nőstények az utódok sejtmagban lévő DNS-ének felét adják. Ilyen hatást azonban nem találtak.
Miután ezt kizárták, felmerült a következő magyarázat: talán egyes nemzedékekben csak kevés nőstény járul hozzá az utódokhoz, így szezonális torzulások (reproduktív ferdeség) okozhatják a mitokondriális DNS ilyen mértékű megoszlását. Ez több más állatfajnál is előfordulhat, de a vizsgálatok megcáfolták, hogy a nagy fehér cápáknál ilyen tendencia érvényesülne.
Végül maradt egy utolsó lehetőség: a természetes szelekció állhat a DNS-különbségek mögött. Ez azonban valószínűtlennek tűnik, mert a faj kis populációi miatt inkább a genetikai sodródás érvényesülne (azaz véletlenszerű öröklési hatások), nem pedig célzott, erős szelekció. Példaként említik a floridai párducokat (Florida panther), melyek kis létszámú populációban jellegzetes, farokvégi görbületet mutatnak, amit egyetlen ős hozott be – nagy létszám esetén egy ilyen véletlen mutáció eltűnne, vagy elenyészővé válna.
Mi történhetett? – A válasz még várat magára
A jelenlegi genetikai ismeretek szerint a sodródás nem magyarázza a nagy fehér cápák mitokondriális eltéréseit, hiszen az mind a sejtmagban lévő, mind a mitokondriális DNS-t véletlenszerűen módosítaná. A szelekció elméletileg elképzelhető lenne, de ehhez igen erős szelektív nyomásra lenne szükség – például arra, hogy minden, a főbb mitokondriális mintázattól eltérő utód elpusztuljon. Ez viszont jelenleg nem igazolható.
A fenti eredmények alapján a tudomány jelenleg ott tart, hogy a nagy fehér cápák DNS-rejtélye továbbra is megoldatlan. Fontos megemlíteni, hogy bár a nőstények helyhűsége igazoltnak tűnik, genetikai lenyomata nem mutatható ki. Az okot egyelőre csak további kutatások deríthetik ki, vagy esetleg olyan evolúciós hajtóerő, amely a mostani modellekből teljesen hiányzik.
Egy biztos: a természet még mindig tartogat meglepetéseket, a világ egyik leghatalmasabb ragadozója pedig minden eddiginél rejtélyesebb genetikai örökséggel úszik tovább az óceánokban.
