WALE: EIGENSCHAFTEN, NERVENSYSTEM, KREISLAUF - BIOLOGIE - 2024

Die Wale sind plazentare Säugetiere, die im Wasser leben. Sie bestehen aus 80 Arten, hauptsächlich Meeresarten, mit Ausnahme einiger Delfine, die im Süßwasser leben.

Diese Gruppe fleischfressender Tiere umfasst Delfine, Schweinswale und Wale. Darunter befindet sich der Blauwal, das größte Tier der Erde mit einem Gewicht von 190 Tonnen und einer Länge zwischen 24 und 30 Metern.

Der Vorfahr der Wale lebte vor etwa 50 Millionen Jahren im Eozän. Es ist der Pakicetus, ein primitiver Artiodactyl, dessen gemeinsames Element bei Walen die Struktur seines Innenohrs ist.

Die Entwicklung dieser Art ging weiter, wobei der Basilosaurier der erste aquatische Wal war, der zahlreiche große scharfe Zähne hatte, die es ihm ermöglichten, seine Nahrung zu mahlen.

Wale haben unter dem unerbittlichen Angriff von Menschen gelitten, die sie jagen, um ihr Fleisch, Fett und Öl zu vermarkten. Dies hat dazu geführt, dass viele Arten vom Aussterben bedroht sind, wie der Blauwal und der Pottwal.

Darüber hinaus sterben diese Tiere auch an anderen Ursachen im Zusammenhang mit dem Menschen: dem Aufprall ihres Körpers auf Fischerboote, dem Schaden, den sie durch die beim Fischen von Schneekrabben verwendete Ausrüstung erleiden, und klimatischen Schwankungen aufgrund von Umweltverschmutzung.

Allgemeine Charakteristiken

Pottwal Physeter microcephalus. Entnommen und bearbeitet von: Gabriel Barathieu.

Haut

Seinem Körper, der in seiner Form stromlinienförmig ist, fehlt das Fell; Sie haben jedoch einige Haarfollikel am Unterkiefer und an der Schnauze. Ihre Haut kann schwarz-weiß sein und durch die Grautöne gehen. Darunter befindet sich eine dicke Schicht aus Fett und Öl.

Flossen

Wale haben eine Rückenflosse, mit Ausnahme derjenigen, die in der Polarregion leben, da dies sie daran hindern würde, unter dem Eis zu schwimmen.

Die Schwanzflosse oder der Schwanz wird von zwei Bindegewebslappen gebildet, hat eine horizontale Position und bewegt sie für ihren Antrieb von oben nach unten. Die Brustflossen werden von Knochen gestützt, was dem Tier Stabilität verleiht und ihm seitliche Bewegungen ermöglicht.

Gesicht

Kiefer und Zähne bilden eine längliche Struktur, die bei einigen Arten eine knöcherne Struktur ähnlich einem Schnabel hervorruft, während sie bei anderen gewölbt ist. Ihnen fehlt ein äußeres Ohr, das auf beiden Seiten des Kopfes nur ein Ohrloch aufweist.

Organe der Atemwege

Ihre Atmung ist pulmonal, daher müssen sie auftauchen, um den Gasaustausch zu ermöglichen. Die Nasenlöcher befinden sich oben am Kopf und bilden die Spirakel. Das Öffnen dieser erfolgt durch die freiwillige Wirkung der Muskeln, daher entscheiden die Wale, wann sie atmen werden.

Die Luftröhre besteht aus Knorpelringen. Die Lungen sind nicht gelappt und ihre Größe ähnelt der von Säugetieren.

Physiologie d

Einer der wichtigsten Aspekte von Walen ist ihre Tauchphysiologie. Diese Organismen sind Luftatmer, daher müssen sie während ihrer langen Tauchgänge den Atem anhalten.

Zusätzlich zu morphologischen Anpassungen, wie der Verschiebung der Nasenlöcher in Richtung des dorsalen Teils des Kopfes, um das Blasloch zu bilden, und der Übernahme von Muskeln zum Öffnen und Schließen dieses Blaslochs gibt es funktionelle Anpassungen für das Tauchen.

Eine dieser Anpassungen ist der Myoglobingehalt in den Skelettmuskeln. Myoglobin ist ein Muskelprotein, das mit Sauerstoff assoziieren und somit Sauerstoff speichern kann. Myoglobin fungiert während Apnoe-Perioden als primäre Sauerstoffquelle für die Muskeln.

Dieses Protein kommt in der Muskulatur von Walen ungefähr 25-mal häufiger vor als in der Muskulatur von Landwirbeltieren. Es ist auch reichlich in Seevögeln. Zusätzlich sind die Hämoglobinkonzentrationen in ihrem Blut höher als die von Landwirbeltieren.

Eine anatomisch-physiologische Anpassung ist das Vorhandensein von Rete Mirabile (bewundernswerte Netzwerke), bei denen es sich um Gewebemassen handelt, die hohe Konzentrationen an Blutgefäßen enthalten und die als Speicherzentrum zur Erhöhung der Sauerstoffreserven während des Tauchgangs dienen können.

Zusätzlich können die Lungen von Walen während des Tauchgangs fast vollständig kollabieren. Nach dem Zusammenbruch können sie sich erholen. Die Funktion dieser kollabierten Lunge besteht darin, Probleme mit der Löslichkeit von Stickstoff in der Luft zu vermeiden. Stickstoff in der Lungenluft kann beim Aufsteigen an die Oberfläche ein Dekompressionssyndrom verursachen.

Wärmeregulierung

Wale speichern große Mengen Fett in Form von Schichten unter der Haut, deren Funktion darin besteht, als Wärmeisolator zu dienen. Zusätzlich hilft das Rete Mirabile der Rücken- und Schwanzflossen, die Körperwärme beim Schwimmen mit der Umgebung auszutauschen.

Taxonomie

Mystiker

Bekannt als Bartenwale, weil sie Barten im Oberkiefer haben, mit denen sie das Wasser filtern und kleine Fische als Nahrung erhalten. Sexuell sind sie dysmorphe Tiere, die bemerkenswerte Unterschiede in der äußeren Physiognomie zwischen Mann und Frau aufweisen.

Obwohl es sich um sehr sperrige und schwere Meerestiere handeln kann, können einige Arten mit hoher Geschwindigkeit schwimmen. Es umfasst die Superfamilien:

-Balaenoidea

Familie: Balaenidae (Gletscher-Glattwal).

Familie Cetotheriidae (Zwergwal).

-Balaenopteroidea

Familie: Balaenopteridae (Buckelwal).

Familie: Eschrichtiidae (Grauwal).

Zahnketten

Belugawal. Delphinapterus leucas. Entnommen und bearbeitet von: Greg Hume (Greg5030).

Sie sind Tiere, die im Meer oder in Süßwasser leben können. Sie zeichnen sich durch konische Zähne im Kiefer und durch ihre Fähigkeit aus, die Umgebung, in der sie sich befinden, zu kommunizieren und wahrzunehmen. Bei einigen Arten gibt es äußere morphologische Unterschiede zwischen dem Männchen und dem Weibchen.

Ihr Körper ist aerodynamisch und ermöglicht es ihnen, bis zu 20 Knoten zu schwimmen. Es umfasst die Superfamilien:

-Delphinoidea

Familie: Delphinidae (Killerwal und gekreuzter Delphin).

Familie: Monodontidae (Beluga und Narwal).

Familie: Phocoenidae (Schweinswal)

-Physeteroidea

Familie: Physeteridae (Pottwal)

Familie: Kogiidae (Zwergpottwal)

-Platanistoidea

Familie: Platanistidae (Indus-Delphin)

-Inioidea

Familie: Iniidae (Amazonas-Delphin)

Familie: Pontoporiidae (Silberdelfin)

-Ziphyoid

Familie: Ziphiidae (peruanischer Schnabelwal)

Nervöses System

Dies ist zweigeteilt: das Zentralnervensystem, das von Gehirn und Rückenmark gebildet wird, und das periphere Nervensystem, bei dem sich die Nerven außerhalb des Zentralnervensystems erstrecken und die verschiedenen Gliedmaßen und Organe des Körpers versorgen.

Die Großhirnrinde weist eine hohe Anzahl von Windungen auf. Das Rückenmark ist zylindrisch, es hat eine Verdickung im zervikalen Bereich, die dem Bereich der Brustflossen entspricht

Die Sinne

Aussicht

Die Augen sind abgeflacht und die Pupillen ermöglichen es ihnen, Objekte sowohl im Wasser als auch in der Luft zu sehen. Bei einigen Arten binokulares Sehen, außer bei Delfinen, die sich unabhängig bewegen können.

Geruch

Im Allgemeinen haben Wale diesen Sinn sehr wenig entwickelt. Bei Mystikern gibt es Riechnerven, aber ihnen fehlt ein Riechkolben. Bei Odontozeten gibt es weder Nerven noch Zwiebeln.

Geschmack

Die Rezeptoren für die Empfindungen befinden sich in der gesamten Haut des Tieres, aber bei Walen befinden sie sich hauptsächlich im Kopf, in den Geschlechtsorganen und in den Brustflossen.

Zusätzlich zu diesen Mechanorezeptoren haben einige Mystiker Strukturen, sogenannte Vibrissen, in ihren Kiefern und Kiefern, die auch taktile Reize erfassen.

Ohr

Dies ist der am weitesten entwickelte Sinn bei Walen, da sie die Schallrichtung identifizieren können, die sie hören. Dies ist der Struktur des Innenohrs zu verdanken, bei der die Knochen, aus denen es besteht, vom Schädel getrennt sind, was den Empfang akustischer Reize stört.

Um eine größere Hydrodynamik zu haben, haben sie kein Ohr. Die Odontozeten erfassen die Schallwellen durch eine ölige Substanz, die sie im Kiefer haben, um sie später auf das Mittelohr zu übertragen.

Kreislauf

Es besteht aus Venen, Arterien und dem Herzen, das vier Kammern, 2 Vorhöfe und 2 Ventrikel hat. Darüber hinaus hat es Strukturen, die als rete mirabile oder wundervolles Netz bezeichnet werden und sich in größerer Anzahl an den Rücken- und Schwanzflossen befinden.

Seine Auflage ist in zwei Teile unterteilt: Dur und Moll. In letzterem wird sauerstoffarmes Blut vom Herzen in die Lunge gepumpt, wo es mit Sauerstoff angereichert wird und wieder zum Herzen zurückkehrt.

Von dort wird es zum Rest des Körpers geschickt (größere Durchblutung), um Sauerstoff zu den verschiedenen Organen zu transportieren und mit nicht sauerstoffhaltigem Blut wieder zum Herzen zurückzukehren.

Das Hauptproblem bei Walen ist die Wärmeregulierung. Der Körper versucht dem mit einer Fettschicht unter der Epidermis entgegenzuwirken, reduziert die äußeren Gliedmaßen und entwickelt einen Gegenstromkreislauf.

Bei dieser Art des Blutaustauschs fließt das Blut in entgegengesetzte Richtungen, wobei das Rete Mirabile den Wärmeaustausch erleichtert. "Heißes" Blut zirkuliert durch die Arterien, die aus dem Körperinneren kommen, und erreicht das Wundernetzwerk, wo das "kalte" Blut in die entgegengesetzte Richtung fließt und durch das äußere Wasser gekühlt wird.

Verdauungstrakt

Die Speiseröhre ist eine lange, dickwandige Röhre. Die Becherzellen im Inneren scheiden Schleim aus, eine Schmiersubstanz, die den Durchgang von Nahrungsmitteln durch dieses Organ erleichtert.

Der Magen ist in drei Kammern unterteilt: anterior, mittel und posterior. Der vordere Magen ist ein starker Muskel, der Knochen und winzige Steine ​​enthält, die die Nahrung zersetzen. Es hat auch anaerobe Bakterien, die Lebensmittel fermentieren und den Verdauungsprozess unterstützen.

Die Verdauung wird in der mittleren und hinteren Kammer fortgesetzt, wo Enzyme und spezialisierte Zellen gefunden werden, um diesen Prozess zu erleichtern.

Wale haben keinen Anhang, ihre Funktion wird durch die Analmandeln, eine Gruppe von Lymphorganen, ersetzt. Die Leber kann zwei oder drei Lappen haben und keine Gallenblase. Ihre Bauchspeicheldrüse ist länglich und verbindet sich über den Pankreasgang mit dem Darm.

Zähne und Bärte

Einige Wale haben Zähne, wie der Pottwal, während andere wie Wale Ballen am Oberkiefer haben.

Die Zähne sind alle gleich groß (Homodont) und permanent (Monofiodont) und variieren je nach Art, Form, Menge und Größe. Delfine haben konische Zähne, während sie bei Schweinswalen flach sind.

Die Widerhaken werden als Filter verwendet, um kleine Tiere zu fangen. Sie sind wie Filamente geformt und bestehen aus Keratin. Sie wachsen aus dem Oberkiefer und werden von Zunge und Beute erodiert.

Fortpflanzungsapparat

Die Vagina ist länglich und befindet sich neben der Analöffnung in einer Genitaltasche in der Nähe der Vagina. In dieser Tasche befinden sich auch die Brustdrüsen, die die sogenannten Brustrillen bilden.

Die Eierstöcke befinden sich in der Bauchhöhle. Beim weiblichen Delphin ist der linke Eierstock stärker entwickelt, während bei den Mystikern beide funktionieren.

Die Hoden und der Penis befinden sich in der Bauchhöhle in der Nähe der Nieren. Die Erektion des Penis ist auf die Muskeln zurückzuführen, die ihn bilden, sehr verschieden von den übrigen Säugetieren, was dank der Vasodilatation der Blutgefäße des Corpus Cavernosum geschieht.

Seine Fortpflanzung erfolgt wie bei plazentaren Säugetieren. Eine Kopulation tritt auf, wenn das Männchen und das Weibchen ihren Bauchbereich berühren, der Penis gedehnt wird und vom Männchen in die Vagina des Weibchens eingeführt wird.

Sobald die Eizelle befruchtet ist, bildet sich die Plazenta, die für die Fütterung und Sauerstoffversorgung des Fötus verantwortlich ist. Die Trächtigkeitsdauer beträgt mehr oder weniger als ein Jahr, obwohl sie bei einigen Walen mit 18 Monaten ihren Höhepunkt erreichen kann. Bei der Entbindung verlässt der Fötus den Schwanz, was bei den meisten Säugetieren der Fall ist.

Lebensraum

Wale sind Wassertiere, die meisten von ihnen sind Meerestiere, die normalerweise an Küsten oder im offenen Meer leben. Andere bewohnen Flüsse und Seen in Asien, Südamerika und Nordamerika.

Während einige Meeresspezies wie der Blauwal und der Killerwal in fast allen Ozeanen vorkommen, kommen andere lokal vor, wie beispielsweise der Hector-Delphin, dessen Lebensraum die Küstengewässer Neuseelands sind.

Brydes Wal lebt in bestimmten Breiten, die oft tropische oder subtropische Gewässer sind. Mehrere Gruppen von Walen leben nur in einem Gewässer, wie dies beim Uhrendelphin der Fall ist, der dies im Südpolarmeer tut.

Es gibt Arten, bei denen das Fütterungs- und Fortpflanzungsgebiet unterschiedlich ist, so dass sie zur Auswanderung gezwungen sind. Dies ist der Fall beim Buckelwal, der im Sommer in der Polarregion lebt und im Winter in die Tropen wandert, um sich zu vermehren.

Füttern

Wale sind Fleischfresser und unter Berücksichtigung der Tatsache, dass sie in zwei Gruppen eingeteilt sind, die mit Zähnen und die mit Bärten, wird ihre Ernährung mit dieser Eigenschaft zusammenhängen.

Zahnarten verwenden ihre Zähne, um ihre Nahrung zu fangen, bei der es sich normalerweise um große Beute wie Fische, Tintenfische oder andere Meeressäuger handelt.

Bartenwale nehmen eine große Menge Wasser auf, das sie nach kleinen Beutetieren, Plankton, Krill und einer Vielzahl von Wirbellosen filtern. Das Futter wird im Barten gefangen, vom Wal mit der Zunge entfernt und dann aufgenommen.

Fütterungsmethoden

Auf Grund

Wird von einigen Delfinen und Killerwalen verwendet, die ihre Beute zur Landung tragen, um sie zu fangen.

Blasenwolke

Es besteht darin, dass das Tier beim Auffinden einer Fischschwarm einen Vorhang aus Blasen freigibt, um die Beute an die Oberfläche zu drücken und sie einfangen zu können. Diese Technik wird von Buckelwalen angewendet.

Schneller Treffer

Wird von Buckelwalen verwendet und bezieht sich auf den Schlag, den sie mit ihrem Schwanz gegen die Wasseroberfläche ausführen, wodurch die Beute vor dem Tier konzentriert wird. Dann schwimmt der Wal durch die Gegend und fängt sein Futter ein.

Fischschlag

Der Tümmler schlägt mit seiner Nase auf die Beute, um sie zu betäuben und zu fangen.

Kommunikation

Die meisten Arten von Walen sind gesellig, das heißt, sie leben in Gruppen. Zum Beispiel wurden Orcas unter den Gruppen von Säugetieren ausgewählt, die die zusammenhängendsten Gruppen bilden. Dieses gesellige Verhalten ist bei Odontozeten stärker ausgeprägt.

In Mysticetos sind die zahlreichen und / oder permanenten Gruppierungen seltsamer. Bei einigen Arten bilden sich Vereinigungen nur während der Paarungs- und Brutzeit oder auch vorübergehende Vereinigungen für Jagdzwecke.

Kommunikation ist wichtig, um ein gewisses Maß an Gruppenzusammenhalt aufrechtzuerhalten. Bei Tieren kann die Kommunikation von verschiedener Art sein; durch chemische (olfaktorische), visuelle, taktile oder auditive Botenstoffe.

Chemie

Die Fähigkeit, über chemische Botenstoffe zu kommunizieren, ist bei Landsäugetieren weit verbreitet und wichtig. In aquatischen Umgebungen ist diese Art der Kommunikation jedoch selten. Wale sind mikrosmatisch oder können sogar vollständig anosmatisch werden, dh nicht riechen.

Der Geruch und die Anatomie des Riechorgans sind für die Kommunikation in einem wässrigen Medium nicht geeignet. Wale müssen wie andere Meeressäuger ihre Nasenöffnungen im Wasser schließen, was das Riechen erschwert oder unmöglich macht.

Aus diesem Grund ist diese Art der Kommunikation bei Walen nicht sehr entwickelt. Es wurde jedoch vermutet, dass Belugas in Stresssituationen Pheromone freisetzen. Einige Forscher glauben auch, dass Delfinkot und Urin diese Art von chemischen Botenstoffen enthalten könnten.

Die Wahrnehmung chemischer Reize würde eher mit dem Geschmack als mit dem Geruch zusammenhängen. Das Vorhandensein von Geschmacksknospen ist für Wale dokumentiert. Einige Studien haben gezeigt, dass Tümmler Lösungen mit unterschiedlichen Geschmacksrichtungen unterscheiden können.

Visuell

Bei Walen ist die visuelle Kommunikation eine kurzfristige Alternative für den Informationsaustausch. Wale zeigen Verhaltensmuster, die mit intraspezifischen Kommunikationsmechanismen assoziiert sein können.

Visuelle Kommunikation kann einfach sein, z. B. Farbmuster, Körperhaltungen oder Körperteile, die sexuellen Dimorphismus aufweisen. Sie können auch durch Bewegungsabläufe ausgefeilter sein.

Unter den einfachen Signalen scheinen Farbmuster bei kleineren Walen wichtiger zu sein. Diese Farbmuster sind bei Delfinen sehr offensichtlich und können zur Artenerkennung sowie zur individuellen und sozialen Erkennung verwendet werden.

Sexuell dimorphe Körperzeichen und -merkmale variieren zwischen den Arten. Dazu gehören beispielsweise das Vorhandensein hervorstehender Zähne im Oberkiefer der Männchen einiger Arten von Zahnwalen oder die nach vorne geneigte Rückenflosse männlicher Spinnerdelfine.

Zu den aufwändigsten Verhaltensweisen gehören drohende Gesten durch Öffnen des Mundes, Herausspringen aus dem Wasser sowie unterschiedliche Körperhaltungen. Wale können die letztere Methode verwenden, um mit Individuen derselben Art sowie mit anderen Arten zu kommunizieren.

Körperhaltungen und Verhaltensänderungen können auch als Hinweise für Gruppenaktionen verwendet werden.

Taktil

Diese Art der Kommunikation ist bei Walen wichtig; Zu den verwendeten Signalen zählen Berührungen und Liebkosungen, für die verschiedene Körperteile wie Schnauzen oder Flossen verwendet werden können.

Diese Signale werden häufig bei sexuellen Interaktionen verwendet. Sie können auch in der Mutter-Kind-Kommunikation sowie in anderen sozialen Interaktionen verwendet werden.

Sie können auch aggressive Signale sein, wie z. B. Beißen und Drücken. Die Intensität des Signals, seine Frequenz, der Emitter und der Ort, an dem es angreift, variieren mit den zu sendenden Informationen.

Gefangene Odontozeten sind sehr empfänglich für Körperkontakt. Trainer verwenden sanfte Bewegungen und Berührungen, um das Lernen im Training zu verbessern.

Akustik

Dies ist die wichtigste Art der Kommunikation zwischen Walen, da die Schallübertragung im Wasser einfach ist. Diese Kommunikation kann vokal oder nicht vokal sein.

Nicht vokale akustische Kommunikation

Diese Art der Kommunikation kann erreicht werden, indem man mit den Flossen oder dem Schwanz auf die Wasseroberfläche trifft, auch Geräusche mit den Zähnen macht oder atmet, Blasen abgibt und sogar aus dem Wasser springt.

Die Sprünge aus dem Wasser erzeugen ein Geräusch, das über mehrere Kilometer erreicht werden kann und verschiedene Funktionen haben kann, z. B. die Aufrechterhaltung des akustischen Kontakts und die Schaffung von Schallschutzwänden, um ihre Beute zu verwirren.

Spinnerdelfine erzeugen Geräusche, die sich in viele Richtungen und in unterschiedlichen Entfernungen bewegen. Seine Hauptfunktion scheint darin zu bestehen, den akustischen Kontakt zu Gleichaltrigen aufrechtzuerhalten, da diese Geräusche während der Nachtstunden zunehmen, wenn der visuelle Kontakt schwieriger ist.

Tonina, Inia geoffrensis. Entnommen und bearbeitet von: Oceancetaceen. Die Anzeichen von Bedrohung oder Gefahr werden häufig dadurch erreicht, dass das Wasser häufig mit dem Schwanz (Odontoceten) oder den Brustflossen (Mysticeten) getroffen wird. Im letzteren Fall hat das Signal nicht immer eine gefährliche Konnotation und kann manchmal als Einladung zum Sozialisieren dienen.

Stimmliche Kommunikation

Die Stimmlaute der Mystiker und Odontozeten unterscheiden sich sehr voneinander. Diese Geräusche haben im ersteren Fall mehrere Funktionen, einschließlich der Aufrechterhaltung von Fernkontakten, sexuellen Behauptungen, Drohungen und Grüßen.

Unter den Mystikern gibt es drei Arten von Klängen; niederfrequentes Stöhnen, Schlagen und Quietschen und Zischen. Zusätzlich sind Buckelwale für die bekannten "Wallieder" verantwortlich.

Buckelwal-Lieder werden von männlichen Walen gemacht. Diese Songs sind sehr lang und können bis zu einer halben Stunde dauern. Die Songs enthalten Elemente, die sich regelmäßig wiederholen, je nach geografischem Gebiet variieren und sich jährlich ändern.

Nur die Männchen singen und zur gleichen Zeit singen sie alle das gleiche Lied; Sie singen in der Regel nur außerhalb der Brutzeit. Das Lied ist wahrscheinlich ein Liebesanspruch, der auf die Gesundheit und den allgemeinen Zustand des Sängers als Information für den möglichen Partner hinweist.

Die Odontozeten erzeugen ihrerseits zwei Arten von Signalen, gepulste Töne und Schmalbandtöne. Pulsatiles werden als Klicks bezeichnet und sind an der Echolokalisierung beteiligt. Schmalbandgeräusche werden als Pfeifen bezeichnet und ihre Hauptfunktion scheint die Kommunikation zu sein.

Viele Arten von Odontozeten pfeifen jedoch nicht. Einige Arten von Odontozeten erzeugen stereotype Rufe. Diese Anrufe werden von bestimmten Mitgliedern der Bevölkerung ausgegeben und von Forschern als Dialekte bezeichnet.

Die Dialekte werden von "akustischen Clans" innerhalb der Bevölkerung geteilt. Darüber hinaus können verschiedene Clans in derselben Population existieren. Beispielsweise gibt es in der südpazifischen Walpopulation der Physter macrocephalus-Arten mindestens sechs akustische Clans.

Verweise

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