Carcharias taurus memiliki salah satu cara berkembang biak paling tidak biasa di antara hewan bertulang belakang. Ketika beberapa embrio tumbuh bersamaan dalam rahim induknya, embrio yang berkembang lebih cepat akan menyerang dan memakan saudara-saudaranya sendiri sebelum lahir. Fenomena ini dikenal sebagai kanibalisme intrauterin, dengan dua istilah teknis yaitu embryophagy dan adelphophagy, yang secara harfiah berarti memakan saudara sendiri.
Perilaku ini pertama kali diketahui secara tidak sengaja pada 1948, saat seorang peneliti yang memeriksa rahim seekor hiu harimau pasir yang hampir melahirkan digigit oleh embrio di dalamnya. Hingga kini, bentuk kanibalisme seekstrem ini hanya diketahui terjadi pada spesies tersebut, meskipun bentuk kanibalisme dalam rahim yang lebih ringan, yaitu memakan telur yang tidak dibuahi tanpa memangsa saudara, juga ditemukan pada beberapa spesies hiu lain.
Proses di Dalam Rahim
Hiu betina memiliki dua rahim yang terpisah dan menghasilkan telur secara bertahap selama beberapa bulan, sehingga pada awal kehamilan satu rahim bisa berisi lebih dari satu embrio hasil pembuahan dari kapsul telur yang berbeda-beda. Telur yang telah dibuahi masuk ke kedua rahim itu, namun tidak selalu berkembang pada waktu yang bersamaan. Embrio yang lebih dulu menetas dari kapsul telurnya mendapat keuntungan berupa pertumbuhan lebih cepat serta perkembangan gigi dan mata yang lebih awal dibanding embrio lain di rahim yang sama, sehingga ia mampu bergerak dan menyerang lebih dulu sebelum saudara-saudaranya sempat berkembang sejauh itu.

Begitu embrio yang lebih besar ini mencapai ukuran sekitar 10 sentimeter, gigi dan rahangnya sudah cukup berkembang untuk mulai menyerang, membunuh, dan memakan saudara-saudaranya yang lebih kecil satu per satu di rahim yang sama, hingga akhirnya menjadi satu-satunya embrio yang tersisa di sana. Proses ini disebut adelphophagy. Setelah semua saudaranya habis, embrio yang bertahan melanjutkan pertumbuhan dengan memakan telur-telur baru yang tidak dibuahi, yang terus diproduksi dan dikirim induknya ke dalam rahim sepanjang masa kehamilan sebagai sumber energi tambahan. Proses memakan telur yang tidak dibuahi ini disebut oophagy, dan berlangsung terus-menerus hingga mendekati waktu kelahiran, berbeda dengan adelphophagy yang hanya terjadi sekali di awal kehamilan ketika masih ada embrio lain untuk dimangsa.
Hasil dari keseluruhan proses tersebut adalah dua anak hiu, masing-masing satu dari tiap rahim, yang lahir dengan ukuran sekitar 95 hingga 105 sentimeter setelah masa kehamilan sekitar 8 hingga 12 bulan. Ukuran tubuh yang besar saat lahir ini membuat anak hiu harimau pasir lahir dalam kondisi jauh lebih siap dibanding anak dari kebanyakan spesies hiu lain, karena mereka sudah mampu berenang, berburu mangsa kecil, dan menghindari predator sejak awal kehidupan di luar rahim tanpa melalui fase rentan yang panjang. Setelah melahirkan, induk betina umumnya memasuki masa istirahat reproduksi sekitar satu tahun sebelum kembali kawin, sehingga satu siklus reproduksi penuh berlangsung sekitar dua tahun. Kombinasi antara jumlah anak yang sedikit, masa kehamilan yang panjang, dan jeda istirahat setahun ini membuat hiu harimau pasir termasuk salah satu spesies hiu dengan tingkat reproduksi paling lambat, ditambah usia matang yang juga lambat, yaitu sekitar 6 hingga 7 tahun untuk jantan dan 9 hingga 10 tahun untuk betina.
Persaingan Pejantan yang Berlanjut setelah Kawin
Hiu harimau pasir betina umumnya kawin dengan lebih dari satu jantan dalam satu musim kawin, yang biasanya berlangsung di lokasi-lokasi tertentu tempat individu dewasa berkumpul secara musiman. Selama proses kawin, jantan akan menggigit dan memegangi tubuh betina, sebuah perilaku yang umum ditemukan pada banyak spesies hiu dan tidak melibatkan ikatan pasangan jangka panjang. Karena betina bisa menerima sperma dari beberapa jantan berbeda dalam satu musim itu, embrio dalam satu rahim yang sama berpotensi berasal dari ayah yang berbeda-beda sejak awal kehamilan.
Untuk menguji apakah kanibalisme embrio ini turut memengaruhi hasil akhir persaingan antar pejantan tersebut, tim peneliti dari Stony Brook University mengumpulkan sampel jaringan dari induk betina beserta embrionya selama periode 2008 hingga 2012. Sampel itu kemudian dianalisis menggunakan sepuluh penanda genetik mikrosatelit untuk melacak asal-usul ayah dari tiap embrio, dengan tingkat akurasi identifikasi di atas 99 persen. Hasil studi ini diterbitkan di jurnal Biology Letters.

Hasilnya menunjukkan pola yang konsisten, semakin lanjut usia kehamilan, semakin besar kemungkinan embrio yang tersisa di setiap rahim berasal dari satu ayah yang sama, meskipun di awal kehamilan embrio-embrio itu terbukti berasal dari beberapa pejantan berbeda. Chapman menjelaskan bahwa pada beberapa spesies, persaingan untuk mewariskan gen tidak berhenti begitu perkawinan selesai, melainkan terus berlanjut di dalam tubuh betina. Artinya, kanibalisme di dalam rahim tidak hanya berfungsi sebagai persaingan untuk mendapatkan makanan antar saudara, tetapi juga secara tidak langsung menyaring pejantan mana yang akhirnya berhasil menurunkan gennya ke generasi berikutnya, sehingga persaingan reproduksi antar pejantan pada spesies ini tetap berlangsung jauh setelah proses perkawinan itu sendiri berakhir.
Cara berkembang biak yang menghasilkan sedikit anak ini membuat hiu harimau pasir sangat rentan terhadap tekanan manusia. Populasi global spesies ini telah menurun lebih dari 80 persen dalam kurun waktu sekitar tiga generasi, sehingga IUCN Red List saat ini menempatkannya berstatus Kritis Terancam Punah. Ancaman utama datang dari penangkapan ikan, baik sebagai target maupun tangkapan sampingan, ditambah tekanan pembangunan di habitat pesisir yang menjadi tempat hiu ini kawin, berkumpul, dan membesarkan anak.