Porque as cabeças mudam

Os cientistas descobriram que os tubarões-cabeça-de-pá desenvolvem as suas cabeças características de uma forma diferente da que os investigadores acreditavam anteriormente.

Tanto os machos como as fêmeas começam a vida com cabeças relativamente pontiagudas, mas a forma torna-se mais arredondada à medida que amadurecem, especialmente nas fêmeas.

A descoberta deita por terra a ideia de que os machos desenvolvem os seus focinhos mais afilados apenas após atingirem a maturidade reprodutiva.

Uma teoria de longa data cai por terra

Os tubarões-pás ("Sphyrna tiburo") são membros de pequeno porte da família dos tubarões-martelo, reconhecidos pelas suas cabeças largas em forma de pá. São pouco comuns entre os tubarões porque os machos e as fêmeas adultos apresentam perfis de cabeça visivelmente diferentes.

Os machos mantêm geralmente uma ponta mais pronunciada na borda frontal da cabeça, enquanto as fêmeas desenvolvem um contorno mais suave e arredondado. Esta diferença visível entre machos e fêmeas intrigou os investigadores durante anos.

Pesquisas anteriores sugeriam que o formato pontiagudo surgia nos machos à medida que estes atingiam a maturidade reprodutiva. O novo estudo, liderado por investigadores da Escola Rosenstiel de Ciências Marinhas, Atmosféricas e da Terra da Universidade de Miami, revelou um padrão diferente. Tanto os machos como as fêmeas jovens possuem cabeças relativamente pontiagudas, mas o envelhecimento leva a um maior arredondamento em ambos os grupos. Esta transformação é muito mais acentuada nas fêmeas, criando o contraste característico observado na fase adulta.

Investigadores examinaram 144 tubarões

Para investigar como a forma da cabeça muda ao longo do tempo, a equipa estudou tubarões-enxada (*Sphyrna tiburo*) de duas populações situadas em lados opostos da Florida.

Entre maio de 2022 e maio de 2023, os investigadores examinaram 105 tubarões da Baía de Biscayne e outros 39 da região da Baía de Tampa. A comparação permitiu verificar se padrões de desenvolvimento semelhantes surgiam sob condições ambientais distintas.

Cada tubarão foi medido e fotografado em ambos os lados da cabeça, tendo como referência uma grelha especialmente concebida para o efeito. De seguida, os investigadores utilizaram o software ImageJ para analisar a curvatura da cabeça e comparar as diferenças relacionadas com o tamanho corporal, a idade e a maturidade. Foram também recolhidas pequenas amostras de músculo antes de os animais serem libertados.

O método proporcionou medições detalhadas, mantendo o tempo de manuseamento o mais breve possível.

A dieta não explica a diferença

Os investigadores também investigaram se o comportamento alimentar poderia explicar porque é que os machos e as fêmeas desenvolvem formatos de cabeça diferentes.

Tecido muscular de 137 tubarões foi analisado em busca de isótopos de carbono e nitrogénio. Estas assinaturas químicas podem revelar informação sobre o ambiente de alimentação de um animal e a sua posição na teia alimentar durante um período mais longo do que a análise do conteúdo estomacal isoladamente.

Os resultados revelaram diferenças claras entre os tubarões da Baía de Biscayne e da Baía de Tampa. As suas assinaturas isotópicas apresentaram pouca sobreposição, indicando que as populações se alimentavam em ecossistemas com características ambientais distintas.

No entanto, os machos e as fêmeas que viviam na mesma baía dependiam de muitas das mesmas fontes locais de alimento. Portanto, os investigadores não encontraram evidências de que dietas ou estratégias alimentares diferentes fossem responsáveis ​​pelos formatos de cabeça contrastantes.

Assinaturas isotópicas diferentes entre as duas regiões também não significam necessariamente que os tubarões estivessem a consumir presas completamente diferentes. Espécies semelhantes podem apresentar marcadores químicos distintos, dependendo do ecossistema em que vivem.

O Mistério Evolutivo Permanece

O estudo responde a uma questão sobre o desenvolvimento do tubarão-cabeça-de-pá ("Sphyrna tiburo"), mas deixa outra por resolver: porque é que, afinal, uma cabeça pontiaguda é útil?

Uma possibilidade é que este formato ajude os tubarões mais jovens e mais pequenos a deslocarem-se na água de forma mais eficiente. As fêmeas acabam por se tornar maiores do que os machos — em parte devido às exigências físicas da reprodução —, pelo que as potenciais vantagens de um perfil mais afilado podem tornar-se menos importantes à medida que amadurecem.

Esta explicação permanece como uma hipótese. Estudos futuros que analisem a eficiência da natação e o desenvolvimento inicial poderão ajudar a determinar quando surgem as diferenças entre machos e fêmeas e se a hidrodinâmica desempenha um papel relevante.

A pesquisa concentrou-se nas populações da Flórida; assim, os tubarões desta espécie noutras regiões podem apresentar padrões diferentes. O estudo destes tubarões numa área geográfica mais vasta poderá revelar se as condições ambientais locais influenciam o desenvolvimento da cabeça e se populações distintas exigem abordagens de conservação diferentes.

Por enquanto, o tubarão-cabeça-de-pá continua a ser um enigma evolutivo. Os cientistas já não precisam de explicar porque é que os machos adultos desenvolvem subitamente cabeças pontiagudas; em vez disso, precisam de compreender porque é que tanto os machos como as fêmeas começam a vida com este formato e porque é que as fêmeas perdem grande parte desta característica à medida que crescem.