西灣盆地早侏羅世生態(tài)系統(tǒng)復(fù)原圖（南京古生物所楊定華繪制）

“西灣生物群”化石產(chǎn)地剖面

石梯組保存的蜉蝣集群

化石層沉積特征及化石表面元素分布
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所：在自然界中，資源波動有時以脈沖形式發(fā)生，西灣行呈現(xiàn)出頻率低、生物杭州余杭（大活）上門vx《749*3814》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)強(qiáng)度高和持續(xù)時間短等特征。群并資源脈沖是最古指短時間內(nèi)出現(xiàn)大量可用資源的事件。資源脈沖事件是昆蟲不同生態(tài)域之間能量、營養(yǎng)和生物量運(yùn)移的婚飛一個重要機(jī)制。該現(xiàn)象廣泛存在于現(xiàn)代生態(tài)系統(tǒng)之中，建立揭示但我們對其深時記錄所知甚少。西灣行 
近期，生物中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所博士生張前旗在王博研究員和張海春研究員的群并指導(dǎo)下，與鄭大燃研究員、最古博士研究生許春鵬和李婷、昆蟲碩士研究生黎家豪、婚飛廣西地質(zhì)調(diào)查院王學(xué)恒工程師等人合作，建立揭示對我國南方多個地區(qū)的中生代早期陸相地層開展了詳細(xì)的調(diào)查工作。研究人員在廣西賀州市西灣盆地下侏羅統(tǒng)石梯組中發(fā)現(xiàn)了豐富的海陸相動植物化石，并開展了詳細(xì)的分類學(xué)、埋藏學(xué)和沉積學(xué)等研究，建立了“西灣生物群”并揭示了最古老的昆蟲婚飛行為，這也是最古老的昆蟲資源脈沖現(xiàn)象。該成果為我們深入了解中生代湖泊生態(tài)系統(tǒng)的特征和演化歷程，以及水-陸生態(tài)系統(tǒng)間的聯(lián)系提供了重要的化石證據(jù)。相關(guān)成果發(fā)表于《地質(zhì)學(xué)》（Geology）和《歷史生物學(xué)》（Historical Biology）期刊。 
本次研究基于各類動、植物化石建立并命名了“西灣生物群”。西灣盆地中生界研究歷史悠久，南京古生物所斯行健院士、周志炎院士都曾研究過產(chǎn)自西灣的植物化石，其中石梯組的昆蟲化石曾由林啟彬研究員集中報道。本次研究團(tuán)隊(duì)開展了地層學(xué)、古植物學(xué)、古昆蟲學(xué)和沉積學(xué)等多學(xué)科的綜合性研究，將石梯組發(fā)現(xiàn)的鯊魚卵鞘、昆蟲以及植物等化石與前人報道過的其他化石綜合命名為“西灣生物群”。 
基于沉積學(xué)、埋藏學(xué)分析，本次研究揭示了最古老的杭州余杭（大活）上門vx《749*3814》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)昆蟲婚飛行為。婚飛行為指的是昆蟲羽化之后集群繁殖的現(xiàn)象。此次研究團(tuán)隊(duì)在石梯組發(fā)現(xiàn)了一層壯觀的蜉蝣成蟲集群化石，蜉蝣個體數(shù)量高達(dá)數(shù)百只。這些蜉蝣為一新分類群——張氏侏羅沙蜉（Jurassephemera zhangi Zhang et al., 2022），歸入沙蜉科，在分類位置上屬于蜉蝣的基干類群。這是沙蜉科在中國的首次發(fā)現(xiàn)，并且是該科已知保存最完整的化石。 
在生物地層學(xué)分析的基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)開展了詳細(xì)的埋藏學(xué)（元素能譜分析和拉曼組分分析）和沉積學(xué)（巖石切片）研究。石梯組下部水平紋層發(fā)育，化石層中蜉蝣成蟲互相重疊，蟲體朝向各異。根據(jù)化石層中 381只成蟲保存方向的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)圖，顯示這些蜉蝣化石無明顯的定向性。綜合以上證據(jù)，該蜉蝣集群化石保存于低能的沉積環(huán)境，屬于原地埋藏。這種大量同種蜉蝣成蟲集中保存在同一層面上，同時又缺少其他生物類群，反映了它們當(dāng)時的集群生活習(xí)性。 
現(xiàn)生蜉蝣生命周期的大部分時間都生活在水中，羽化后的成蟲通常只能存活數(shù)小時至幾天。在短暫的成蟲階段，雄性個體在空中形成密集的集群，雌性個體必須在飛入并穿過雄性集群過程中找到雄蟲交配，再找到合適的地方產(chǎn)卵，才能實(shí)現(xiàn)后代的繁衍。蜉蝣集群婚飛行為過去僅發(fā)現(xiàn)于蜉蝣冠類群中，本次發(fā)現(xiàn)表明這種復(fù)雜的集群婚飛行為在早侏羅世就已經(jīng)存在于蜉蝣基干類群中。 
利用元素能譜分析和拉曼組分分析，結(jié)果表明“西灣生物群”化石最外層主要為鐵的氧化物和粘土礦物殘留，但是化石表面成分則仍以碳元素為主；研究人員推斷鐵的氧化物可能是后期成巖過程中風(fēng)化作用的產(chǎn)物。 
本次研究揭示了最古老的昆蟲資源脈沖效應(yīng)。水生昆蟲在食物網(wǎng)中扮演著重要角色，是水生植物的分解者和消費(fèi)者，同時又成為魚類和其他捕食者的食物。當(dāng)水生昆蟲從水中羽化、擴(kuò)散到陸地并尋找配偶時，它們便成為了陸地食物網(wǎng)的重要組成部分。除了為捕食者提供食物外，突然出現(xiàn)的昆蟲集群還可以對湖泊和溪流附近的植物群落產(chǎn)生“增肥效應(yīng)”，原因在于這些昆蟲的集群死亡和分解能夠轉(zhuǎn)變成生態(tài)系統(tǒng)的肥料。 
本研究結(jié)果表明，侏羅紀(jì)蜉蝣短時間之內(nèi)從水中集群羽化，形成了從水到陸的昆蟲“脈沖”，這可能會導(dǎo)致濱水棲息環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)通量的巨大變化，進(jìn)而影響基礎(chǔ)生態(tài)、生物地球化學(xué)循環(huán)。 
作為水生昆蟲的代表，蜉蝣昆蟲短時間內(nèi)集中羽化形成了一次資源脈沖事件，凸顯了昆蟲在深時陸地生態(tài)系統(tǒng)中關(guān)鍵的生態(tài)角色，蜉蝣昆蟲在從水生生態(tài)系統(tǒng)到周圍陸地生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)運(yùn)輸中發(fā)揮了重要作用。這種水生-陸生生態(tài)系統(tǒng)的聯(lián)系可能是中生代湖泊生態(tài)系統(tǒng)中能量運(yùn)移的重要特征。因此，西灣生物群中蜉蝣集群的發(fā)現(xiàn)為研究中生代水-陸生態(tài)系統(tǒng)之間的聯(lián)系（“中生代湖泊革命”）打開了一個窗口，研究成果也揭示了目前已知的最古老的昆蟲資源脈沖效應(yīng)。   
本研究得到了中國科學(xué)院和國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的聯(lián)合資助。 
論文信息：Zhang Qianqi, Wang Bo*, Zheng Daran, Li Jiahao, Wang Xueheng, Jarzembowski E.A., Xu Chunpeng, Li Ting, Zhang Haichun, Engel M.S. 2022. Mayflies as resource pulses in Jurassic lacustrine ecosystems. Geology. https://doi.org/10.1130/G50055.1.
Zhang Qianqi*, Zheng Daran, Jarzembowski E.A., Wang Xueheng, Li Jiahao, Engel M.S. 2022. The first Sharephemeridae (Insecta: Ephemeroptera) from the Jurassic Shiti Formation of South China. Historical Biology. https://doi.org/10.1080/08912963.2022.2077649.
相關(guān)報道：中國科學(xué)家揭秘最古老“蜉蝣于天地”的“群婚生活”
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)中新社南京6月2日電（記者 楊顏慈）：中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所6月2日消息，該所研究人員在廣西賀州市西灣盆地下侏羅統(tǒng)石梯組中發(fā)現(xiàn)了豐富的海陸相動植物化石，建立“西灣生物群”。該研究發(fā)現(xiàn)了一層壯觀的蜉蝣成蟲集群化石，揭示了最古老的昆蟲婚飛行為，以及昆蟲資源脈沖現(xiàn)象。
相關(guān)成果發(fā)表于《地質(zhì)學(xué)》(Geology)和《歷史生物學(xué)》(Historical Biology)期刊。
近期，中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所博士生張前旗在王博研究員和張海春研究員的指導(dǎo)下，與廣西地質(zhì)調(diào)查院等合作，對中國南方多個地區(qū)的中生代早期陸相地層開展了詳細(xì)的調(diào)查工作。
本次研究團(tuán)隊(duì)開展了地層學(xué)、古植物學(xué)、古昆蟲學(xué)、沉積學(xué)多學(xué)科的綜合性研究，將石梯組發(fā)現(xiàn)的鯊魚卵鞘、昆蟲以及植物等化石與前人報道過的其他化石綜合命名為“西灣生物群”。
同時，基于沉積學(xué)、埋藏學(xué)分析，一大批“蜉蝣于天地”的化石證據(jù)揭開了最古老的昆蟲婚飛行為。
據(jù)科研人員介紹，婚飛行為指的是昆蟲羽化之后集群繁殖的現(xiàn)象。此次研究團(tuán)隊(duì)在石梯組發(fā)現(xiàn)了一層壯觀的蜉蝣成蟲集群化石，蜉蝣個體數(shù)量高達(dá)數(shù)百只。這些蜉蝣為一新分類群——張氏侏羅沙蜉，歸入沙蜉科。這是沙蜉科在中國首次被發(fā)現(xiàn)，并且是該科已知保存最完整的化石。

通常來說，現(xiàn)生蜉蝣生命周期的大部分時間都生活在水中，羽化后的成蟲通常只能存活數(shù)小時至幾天。在短暫的成蟲階段，雄性個體在空中形成密集的集群，雌性個體必須在飛入并穿過雄性集群過程中找到雄蟲交配，再找到合適的地方產(chǎn)卵，才能實(shí)現(xiàn)后代的繁衍。
蜉蝣集群婚飛行為過去僅發(fā)現(xiàn)于蜉蝣冠類群中，本次的發(fā)現(xiàn)表明這種復(fù)雜的集群婚飛行為在早侏羅世就已經(jīng)存在于蜉蝣基干類群中。
此外，本次研究揭示了最古老的昆蟲資源脈沖效應(yīng)。研究表明，侏羅紀(jì)蜉蝣短時間之內(nèi)從水中集群羽化，形成了從水到陸的昆蟲“脈沖”，這可能會導(dǎo)致濱水棲息環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)通量的巨大變化，進(jìn)而影響基礎(chǔ)生態(tài)、生物地球化學(xué)循環(huán)。
西灣生物群中蜉蝣集群的發(fā)現(xiàn)為研究中生代水—陸生態(tài)系統(tǒng)之間的聯(lián)系打開了一個窗口，研究成果也揭示了目前已知最古老的昆蟲資源脈沖效應(yīng)。該研究得到了中國科學(xué)院和國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的聯(lián)合資助。
相關(guān)報道：奇特的婚飛！南京古生物專家揭秘1.8億年前的昆蟲“相親大會”
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)現(xiàn)代快報（記者 阿里亞 文 顧煒 攝）：“我們一直守在剖面旁邊，下雨了就躲起來，太陽一出來就又開始尋找化石。采集到的化石我們‘人肉’背回了南京，進(jìn)行下一步研究。”近期，中科院南京地質(zhì)古生物研究所科研人員與廣西地質(zhì)調(diào)查院等合作，在廣西賀州市西灣盆地發(fā)現(xiàn)了豐富的海陸相動植物化石，建立了“西灣生物群”。相關(guān)成果發(fā)表于《地質(zhì)學(xué)》和《歷史生物學(xué)》期刊上。
時隔36年再出發(fā)，驚喜收獲大量化石
西灣盆地位于廣西壯族自治區(qū)東北部賀州市境內(nèi)，斯行健、周志炎等中科院南京地質(zhì)古生物研究所的院士們，都曾研究過產(chǎn)自西灣的植物化石。“1986年，我們所的古昆蟲學(xué)家林啟彬老師集中報道了產(chǎn)自這個區(qū)域的昆蟲化石。快三四十年沒有研究了，我們想再去看看。”中科院南京地質(zhì)古生物研究所博士生張前旗介紹，課題組分別于2021年4月和5月，兩次前往西灣盆地踏勘研究。
當(dāng)課題組第一次滿懷欣喜到達(dá)西灣盆地時，驚訝地發(fā)現(xiàn)他們尋找的那座山已經(jīng)被推平，改造成了一座文化廣場。可是千里迢迢而來，他們不愿輕易放棄。幸運(yùn)的是，他們沿賀江南岸尋找，很快就在一個公路邊坡邊上，找到了一個新的化石層剖面點(diǎn)。
一個地層剖面，一部上古歷史。課題組找到的山體上的剖面自下而上分為石炭系、三疊系和侏羅系，就像高層住宅的第一層、第二層和第三層。從張前旗展示的照片可以看到，剖面顏色不一，而且很明顯。
“我們就在侏羅系地層中大約1米厚的地方發(fā)現(xiàn)了各類動、植物化石，建立并命名了‘西灣生物群’。”張前旗接著又展示了幾張他們在野外工作的照片，并打趣道，他們第一次去廣西踏勘，就感受到了這里的太陽威力有多強(qiáng)。“看看我的手，一下午就生生被曬成了‘小龍蝦’。還有這位師兄的臉，也是曬成一張‘臉譜’。”
密密麻麻全是蜉蝣，這塊化石太難得
雖然吃了不少苦，但是看著一塊塊親手采集的化石，課題組科研人員內(nèi)心有說不出的激動。他們在這些化石上做好詳細(xì)標(biāo)記，小心翼翼地打包。因?yàn)榕聛G，最后他們沒有選擇貨運(yùn)的形式，而是“人肉”將這些化石帶回了南京。
鯊魚卵鞘、甲蟲、植物……6月2日，現(xiàn)代快報記者在中科院南京地質(zhì)古生物研究所看到了其中的部分化石。最壯觀的是蜉蝣成蟲集群化石，湊近一看，數(shù)百只蜉蝣附著在化石表面一層，讓人瞬間產(chǎn)生“密集恐懼癥”。
“蜉蝣朝生暮死，而盡其樂”“蜉蝣不食不飲，三日而死”……作為一名古文愛好者，張前旗引用古籍中關(guān)于蜉蝣的詩句，介紹這類生物：“蜉蝣雖然非常微小，但數(shù)量卻十分龐大。它們的生命周期很短，長為成蟲后的壽命只有數(shù)小時至幾天不等。”
張前旗告訴現(xiàn)代快報記者，此前被古生物學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的蜉蝣化石要么只有翅膀，要么雖然有身體，但是不夠完整。而他們此次采集到的蜉蝣成蟲集群化石，既有身體又有翅膀，而且數(shù)量特別多，保存了完整的生物信息。
“更值得一提的是，這塊化石上的全是成蟲。蜉蝣成蟲的生存時間如此之短，它們還恰巧集中保存在一起，非常難得。”這些蜉蝣被科研人員歸入沙蜉科，這是沙蜉科在中國首次被發(fā)現(xiàn)，并且是該科已知保存最完整的化石。
最古老的昆蟲婚飛，可追溯到1.8億年前
跟戀愛中的男女一樣，昆蟲求偶也各有各的技巧，它們求偶和交配行為的復(fù)雜性和多樣化甚至超出人類的想象。
蜉蝣雖然是很短命的生物，但已經(jīng)在地球上延續(xù)了數(shù)億年。現(xiàn)生蜉蝣生命周期的大部分時間都生活在水中，羽化后的成蟲通常只能存活數(shù)小時至幾天。在短暫的成蟲階段，雄性個體在空中形成密集的集群。雌性個體必須在飛入并穿過雄性集群過程中找到雄蟲交配，再找到合適的地方產(chǎn)卵，才能實(shí)現(xiàn)后代繁衍。
課題組的科研人員發(fā)現(xiàn)，這種復(fù)雜的集群婚飛行為在距今約1.8億年前的早侏羅世就已經(jīng)存在于蜉蝣基干類群中，這也是最古老的昆蟲婚飛行為。水生昆蟲在食物網(wǎng)中扮演著重要角色，是水生植物的分解者和消費(fèi)者，同時又成為魚類和其他捕食者的食物。當(dāng)水生昆蟲從水中羽化、擴(kuò)散到陸地并尋找配偶時，它們便成為了陸地食物網(wǎng)的重要組成部分。除了為捕食者提供食物外，突然出現(xiàn)的昆蟲集群還可以對湖泊和溪流附近的植物群落產(chǎn)生“增肥效應(yīng)”，原因在于這些昆蟲的集群死亡和分解能夠轉(zhuǎn)變成生態(tài)系統(tǒng)的肥料。
課題組的研究結(jié)果表明，侏羅紀(jì)蜉蝣短時間之內(nèi)從水中集群羽化，形成了從水到陸的昆蟲“脈沖”。這可能會導(dǎo)致濱水棲息環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)通量的巨大變化，進(jìn)而影響基礎(chǔ)生態(tài)、生物地球化學(xué)循環(huán)。
“將來，‘西灣生物群’的規(guī)模會越來越大。因?yàn)槲覀兡壳安磐诹舜蠹s1米厚的范圍，而廣西的山是連綿不絕的，所以今后我們會開展進(jìn)一步的研究工作。”張前旗說。
相關(guān)報道：“西灣生物群”化石展現(xiàn)1.8億年前的昆蟲“集體婚禮”
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)科技日報（記者 張曄）：尋找中意的配偶并繁殖下一代，是生物重要的本能行為。近日，中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所科研人員在廣西賀州市西灣盆地下侏羅統(tǒng)石梯組中發(fā)現(xiàn)了豐富的海陸相動植物化石，建立了“西灣生物群”，并揭示了最古老的昆蟲婚飛行為，這也是最古老的昆蟲資源脈沖現(xiàn)象。通俗地說，婚飛行為就是一次大型“集體婚禮”。
該成果為我們深入了解中生代湖泊生態(tài)系統(tǒng)特征和演化歷程，以及水-陸生態(tài)系統(tǒng)間的聯(lián)系提供了重要證據(jù)。相關(guān)成果發(fā)表于《地質(zhì)學(xué)》和《歷史生物學(xué)》期刊。
1.8億年前的早侏羅世昆蟲相親大會
中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所博士研究生張前旗在王博研究員和張海春研究員的指導(dǎo)下，與廣西地質(zhì)調(diào)查院等合作，對我國南方多個地區(qū)的中生代早期陸相地層開展了詳細(xì)的調(diào)查工作。他們在廣西賀州市西灣盆地發(fā)現(xiàn)了豐富的海陸相動植物化石。
西灣盆地中生界研究歷史悠久，南京古生物所斯行健院士、周志炎院士都曾研究過產(chǎn)自西灣的植物化石，其中石梯組的昆蟲化石曾由林啟彬研究員集中報道。這一次，研究團(tuán)隊(duì)開展了地層學(xué)、古植物學(xué)、古昆蟲學(xué)、沉積學(xué)多學(xué)科的綜合性研究，并將石梯組發(fā)現(xiàn)的鯊魚卵鞘、昆蟲以及植物等化石與前人報道過的其他化石綜合命名為“西灣生物群”。
在所挖掘的化石中，研究團(tuán)隊(duì)在石梯組發(fā)現(xiàn)了一層壯觀的蜉蝣成蟲集群化石，蜉蝣個體數(shù)量高達(dá)數(shù)百只。這些蜉蝣為一新分類群——張氏侏羅沙蜉，歸入沙蜉科，在分類位置上屬于蜉蝣的基干類群。這是沙蜉科在中國的首次發(fā)現(xiàn)，并且是該科已知保存最完整的化石。
化石層中蜉蝣成蟲互相重疊，蟲體朝向各異。根據(jù)化石層中381只成蟲保存方向的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)圖顯示，這些蜉蝣化石無明顯的定向性。
“蜉蝣常被認(rèn)為‘朝生暮死’，壽命極短，但其實(shí)它們變?yōu)槌上x之前，要在水中度過一段時光。”張前旗告訴記者，現(xiàn)生蜉蝣生命周期的大部分時間都生活在水中，羽化后的成蟲通常只能存活數(shù)小時至幾天。就在短暫的成蟲階段，雄性個體在空中形成密集的集群，雌性個體必須在飛入并穿過雄性集群過程中找到雄蟲交配，再找到合適的地方產(chǎn)卵，才能實(shí)現(xiàn)后代的繁衍。
許多昆蟲都有婚飛這一行為。每當(dāng)春夏之際，成群飛蟲聚集在一片區(qū)域飛舞，其實(shí)就是婚飛。而本次發(fā)現(xiàn)表明，這種復(fù)雜的集群婚飛行為在早侏羅世就已存在于蜉蝣基干類群中。
最古老的昆蟲資源脈沖效應(yīng)
在自然界中，資源波動有時以脈沖形式發(fā)生，呈現(xiàn)出頻率低、強(qiáng)度高和持續(xù)時間短等特征。資源脈沖是指短時間內(nèi)出現(xiàn)大量可用資源的事件。資源脈沖事件是不同生態(tài)域之間能量、營養(yǎng)和生物量運(yùn)移的一個重要機(jī)制。該現(xiàn)象廣泛存在于現(xiàn)代生態(tài)系統(tǒng)之中，比如昆蟲的婚飛行為等，但我們對其在地質(zhì)歷史中的記錄所知甚少。
本次研究揭示了最古老的昆蟲資源脈沖效應(yīng)。水生昆蟲在食物網(wǎng)中扮演著重要角色，是水生植物的分解者和消費(fèi)者，同時又成為魚類和其他捕食者的食物。當(dāng)水生昆蟲從水中羽化、擴(kuò)散到陸地并尋找配偶時，它們便成為了陸地食物網(wǎng)的重要組成部分。除了為捕食者提供食物外，突然出現(xiàn)的昆蟲集群還可以對湖泊和溪流附近的植物群落產(chǎn)生“增肥效應(yīng)”，原因在于這些昆蟲的集群死亡和分解能夠轉(zhuǎn)變成生態(tài)系統(tǒng)的肥料。
這項(xiàng)研究結(jié)果表明，侏羅紀(jì)蜉蝣短時間之內(nèi)從水中集群羽化，形成了從水到陸的昆蟲“脈沖”，這可能會導(dǎo)致濱水棲息環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)通量的巨大變化，進(jìn)而影響基礎(chǔ)生態(tài)、生物地球化學(xué)循環(huán)。
作為水生昆蟲的代表，蜉蝣昆蟲短時間內(nèi)集中羽化形成了一次資源脈沖事件，凸顯了昆蟲在深時陸地生態(tài)系統(tǒng)中關(guān)鍵的生態(tài)角色，蜉蝣昆蟲在從水生生態(tài)系統(tǒng)到周圍陸地生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)運(yùn)輸中發(fā)揮了重要作用。這種水生-陸生生態(tài)系統(tǒng)的聯(lián)系可能是中生代湖泊生態(tài)系統(tǒng)中能量運(yùn)移的重要特征。因此，西灣生物群中蜉蝣集群的發(fā)現(xiàn)為研究中生代水-陸生態(tài)系統(tǒng)之間的聯(lián)系（“中生代湖泊革命”）打開了一個窗口，研究成果也揭示了目前已知的最古老的昆蟲資源脈沖效應(yīng)。

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