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El gran tiburón blanco es una obra maestra de la ingeniería evolutiva. Estos hermosos depredadores se deslizan sin esfuerzo por el agua, cada lento y deliberado movimiento de su poderosa cola impulsando un cuerpo especializado para el sigilo, la velocidad y la eficiencia. Desde arriba, su lomo oscuro se funde con el profundo azul del océano, mientras que desde abajo, su vientre pálido desaparece en la superficie iluminada por el sol.

En un instante, el tranquilo deslizamiento explota en un ataque, acelerando a más de 60 kilómetros por hora, con su forma elegante y torpediforme cortando el agua con poca resistencia. Entonces, su característica más icónica se revela: filas de dientes afilados como cuchillas, perfeccionados para una vida en la cima de la cadena alimentaria.

Los científicos siempre han estado fascinados por los dientes de los tiburones blancos. Se han recolectado especímenes fosilizados durante siglos, y la amplia estructura dentada es fácilmente reconocible en las mandíbulas y las marcas de mordeduras de los tiburones contemporáneos.

Pero hasta ahora, sorprendentemente poco se sabía sobre uno de los aspectos más fascinantes de estas estructuras impecablemente formadas: cómo cambian a lo largo de la mandíbula y para adaptarse a las demandas cambiantes a lo largo de la vida del animal. Nuestra nueva investigación, publicada en Ecology and Evolution, se propuso responder a esta pregunta.

De dientes en forma de aguja a cuchillas dentadas

Diferentes especies de tiburones han evolucionado dientes para adaptarse a sus necesidades dietéticas, como dientes en forma de aguja para agarrar calamares resbaladizos; molares anchos y aplanados para triturar mariscos; y cuchillas dentadas para cortar carne y grasa de mamíferos marinos.

Los dientes de tiburón también son desechables: se reemplazan constantemente a lo largo de sus vidas, como una cinta transportadora que empuja un nuevo diente hacia adelante aproximadamente cada pocas semanas.

Los tiburones blancos son más conocidos por sus dientes grandes, triangulares y dentados, que son ideales para capturar y comer mamíferos marinos como focas, delfines y ballenas. Pero la mayoría de los juveniles no comienzan su vida cazando focas. De hecho, se alimentan principalmente de peces y calamares, y generalmente no comienzan a incorporar mamíferos en su dieta hasta que tienen aproximadamente 3 metros de largo.

Esto plantea una pregunta fascinante: ¿cambian los dientes que salen de la «cinta transportadora» para satisfacer los desafíos específicos de las dietas en diferentes etapas de desarrollo, al igual que la evolución produce dientes para adaptarse a las dietas de diferentes especies?

Estudios previos tendían a centrarse en un pequeño número de dientes o en una sola etapa de la vida. Lo que faltaba era una visión completa de cómo cambia la forma del diente a lo largo de toda la mandíbula, no solo de la superior e inferior, sino también de la parte delantera a la trasera, y del juvenil al adulto.

Los dientes cambian a lo largo de la vida

Cuando examinamos dientes de casi 100 tiburones blancos, surgieron patrones claros.

En primer lugar, la forma del diente cambia drásticamente a lo largo de la mandíbula. Los primeros seis dientes en cada lado son relativamente simétricos y triangulares, bien adaptados para agarrar, ensartar o cortar a la presa.

Sin embargo, más allá del sexto diente, la forma cambia. Los dientes se vuelven más parecidos a una hoja, mejor adaptados para desgarrar y cortar la carne. Esta transición marca una división funcional dentro de la mandíbula donde diferentes dientes desempeñan diferentes funciones durante la alimentación, al igual que nosotros los humanos tenemos incisivos en la parte delantera y molares en la parte posterior de la boca.

Aún más llamativos fueron los cambios que ocurren a medida que los tiburones crecen. Alrededor de los 3 metros de longitud corporal, los tiburones blancos experimentan una importante transformación dental. Los dientes juveniles son más delgados y a menudo presentan pequeñas proyecciones laterales en la base del diente, llamadas cuspidetes, que ayudan a agarrar presas pequeñas y resbaladizas como peces y calamares.

A medida que los tiburones se acercan a los 3 metros, estos cuspidetes desaparecen y los dientes se vuelven más anchos, gruesos y dentados.

En muchos sentidos, este cambio refleja un punto de inflexión ecológico. Los tiburones jóvenes dependen de los peces y las presas pequeñas que requieren precisión y la capacidad de agarrar cuerpos más pequeños. Los tiburones más grandes se dirigen cada vez más a los mamíferos marinos: animales grandes y de rápido movimiento que exigen poder de corte en lugar de agarre.

Una vez que los tiburones blancos alcanzan este tamaño, desarrollan un estilo de diente completamente nuevo capaz de cortar carne densa e incluso hueso.

Algunos dientes destacan aún más. Los dos primeros dientes a cada lado de la mandíbula, los cuatro dientes centrales, son significativamente más gruesos en la base. Estos parecen ser los dientes de «impacto» primarios, absorbiendo la fuerza del mordisco inicial.

Mientras tanto, los terceros y cuartos dientes superiores son ligeramente más cortos y están en ángulo, lo que sugiere un papel especializado en sujetar a las presas que luchan. Su tamaño y posición también pueden estar influenciados por la estructura subyacente del cráneo y la ubicación de los tejidos sensoriales clave involucrados en el olfato.

También encontramos diferencias constantes entre las mandíbulas superior e inferior. Los dientes inferiores están diseñados para agarrar y sujetar a la presa, mientras que los dientes superiores están diseñados para cortar y desmembrar, un sistema coordinado que convierte el mordisco del tiburón blanco en una herramienta de alimentación altamente eficiente.

Una historia de vida en los dientes

En conjunto, estos hallazgos cuentan una historia convincente.

Los dientes de los tiburones blancos no son armas estáticas, sino registros vivos del estilo de vida cambiante de un tiburón. El reemplazo continuo compensa la pérdida y el daño de los dientes, pero lo que es igualmente importante, permite actualizaciones de diseño que rastrean los cambios en la dieta a lo largo del desarrollo.

Esta investigación nos ayuda a comprender mejor cómo los tiburones blancos tienen éxito como depredadores ápice y cómo su sistema de alimentación está finamente ajustado a lo largo de su vida.

También destaca la importancia de estudiar a los animales como organismos dinámicos, moldeados tanto por la biología como por el comportamiento. Al final, los dientes de un tiburón blanco no solo revelan cómo se alimenta, sino que revelan quién es, en cada etapa de su vida.

Emily Hunt, PhD Candidate, School of Life and Environmental Sciences, University of Sydney; David Raubenheimer, Leonard P. Ullman Chair in Nutritional Ecology, Nutrition Theme Leader Charles Perkins Centre, Chair Sydney Food and Nutrition Network, University of Sydney, y Ezequiel M. Marzinelli, Associate Professor, Faculty of Science, University of Sydney

Este artículo se republica de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.