作为海洋生态系统的旗舰物种，大白鲨的种群演化研究始终是国际海洋生物学界的重要课题。最新遗传学研究表明，分布于北太平洋、南太平洋-印度洋及北大西洋-地中海的三大白鲨种群，在经历约1万年的地理隔离后，表现为独特的遗传特征。 研究团队通过对比核DNA与线粒体DNA发现，虽然三大种群的核DNA高度相似，证实其共同起源，但线粒体DNA却出现异常分化。这种遗传物质的双轨现象在生物学领域极为罕见——核DNA承载双亲遗传信息保持稳定，而仅通过母系遗传的线粒体DNA却产生显著变异。 针对该科学谜题，研究团队提出三种理论假说：其一，雌性归巢习性可能导致区域线粒体基因富集，但无法解释核DNA的稳定性；其二，现代大白鲨可能源自极少数雌性祖先的假说，经计算机模拟验证缺乏统计学支持；其三，自然选择压力假说因大白鲨种群规模过小而难以成立。目前所有假设均存在解释盲区。 中国科学院海洋研究所专家指出，这种现象可能涉及尚未发现的特殊进化机制。考虑到大白鲨现存个体仅3000-20000头，其遗传多样性变化对理解海洋物种适应策略具有重要价值。美国伍兹霍尔海洋研究所的补充研究表明，气候变化导致的古代海平面变动或是引发初始种群隔离的关键因素。
大白鲨三大种群的遗传差异表明，海洋并非完全连通的“同一水体”，生物的迁徙、繁殖和遗传可能受到无形行为与环境屏障的影响。破解线粒体DNA的分化之谜，不仅有助于揭示此物种的进化历程，也为人类更精准、更前瞻地保护海洋生态系统的稳定与活力提供了新的视角。