Manta raya
Las mantarrayas son rayas de gran tamaño pertenecientes al género Mobula (anteriormente su propio género Manta). La especie más grande, M. birostris, alcanza los 7 m (23 ft) de ancho, mientras que el más pequeño, M. alfredi, alcanza los 5,5 m (18 ft). Ambos tienen aletas pectorales triangulares, aletas cefálicas en forma de cuerno y bocas grandes que miran hacia adelante. Se clasifican entre los Myliobatiformes (rayas y parientes) y se colocan en la familia Myliobatidae (rayas águila). Tienen el cerebro y la proporción de cerebro a cuerpo más grandes de todos los peces, y pueden pasar la prueba del espejo.
Las mantas se encuentran en aguas templadas cálidas, subtropicales y tropicales. Ambas especies son pelágicas; M. birostris migra a través de océanos abiertos, solo o en grupos, mientras que M. alfredi tiende a ser residente y costero. Se alimentan por filtración y comen grandes cantidades de zooplancton, que recogen con la boca abierta mientras nadan. Sin embargo, la investigación sugiere que la mayoría de su dieta (73%) en realidad proviene de fuentes mesopelágicas. La gestación dura más de un año y las mantas dan a luz crías vivas. Las mantas pueden visitar estaciones de limpieza para la eliminación de parásitos. Al igual que las ballenas, saltan por razones desconocidas.
Ambas especies están catalogadas como vulnerables por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza. Las amenazas antropogénicas incluyen la contaminación, el enredo en las redes de pesca y la recolección directa de sus branquiespinas para su uso en la medicina china. Su tasa reproductiva lenta exacerba estas amenazas. Están protegidos en aguas internacionales por la Convención sobre Especies Migratorias de Animales Silvestres, pero son más vulnerables más cerca de la costa. Las áreas donde se congregan las mantas son populares entre los turistas. Solo unos pocos acuarios públicos son lo suficientemente grandes para albergarlos.
Etimología
El nombre "manta" es portugués y español para manto (capa o manta), un tipo de trampa en forma de manta que se usa tradicionalmente para atrapar rayas. Las mantas son conocidas como "peces diablo" debido a sus aletas cefálicas en forma de cuerno, que se imagina que les dan un "malvado" apariencia.
Taxonomía
Las mantarrayas son miembros del orden Myliobatiformes, que consiste en las rayas y sus parientes. El género Manta es parte de la familia de rayas águila Myliobatidae, donde se agrupa en la subfamilia Mobulinae junto con las rayas diablo Mobula más pequeñas. En 2018, un análisis de ADN y, en menor medida, de morfología, encontró que Mobula era parafilética con respecto a las mantarrayas; es decir, los miembros del género Manta están más relacionados con algunos miembros del género Mobula que con otros Mobula, y recomendaron tratar Manta como sinónimo junior de Mobula.
Las mantas evolucionaron a partir de las rayas que habitan en el fondo y finalmente desarrollaron aletas pectorales más parecidas a alas. M. birostris todavía tiene un remanente vestigial de una púa de aguijón en forma de espina caudal. Las bocas de la mayoría de las rayas se encuentran en la parte inferior de la cabeza, mientras que en las mantas, se encuentran justo en el frente. Los bordes de las mandíbulas se alinean mientras que en los rayos del diablo, la mandíbula inferior se desplaza hacia atrás cuando se cierra la boca. Las mantarrayas y las rayas diablo son las únicas especies de rayas que se han convertido en filtradores. Las mantarrayas tienen espiráculos dorsales en forma de hendidura, rasgos que comparten con el pez diablo y la raya diablo chilena.
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| Phylogeny of manta rays within Mobula |
Especies
La denominación científica de las mantas ha tenido una historia complicada, durante la cual se utilizaron varios nombres para ambos géneros (Ceratoptera, Brachioptilon, Daemomanta y Diabolicthys) y especies (como vampyrus, americana, johnii y hamiltoni). Todas fueron finalmente tratadas como sinónimos de la única especie Manta birostris. El nombre del género Manta fue publicado por primera vez en 1829 por el Dr. Edward Nathaniel Bancroft de Jamaica. El nombre específico birostris es atribuido a Johann Julius Walbaum (1792) por algunas autoridades y a Johann August Donndorff (1798) por otras. El nombre específico alfredi fue utilizado por primera vez por el zoólogo australiano Gerard Krefft, quien nombró a la manta en honor al príncipe Alfred.
Un estudio de 2009 analizó las diferencias en la morfología, incluido el color, la variación merística, la columna vertebral, los dentículos dérmicos (escamas similares a los dientes) y los dientes de diferentes poblaciones. Surgieron dos especies distintas: la más pequeña M. alfredi que se encuentra en el Indo-Pacífico y el Atlántico este tropical, y el M. birostris se encuentra en océanos tropicales, subtropicales y templados cálidos. El primero es más costero, mientras que el segundo es más oceánico y migratorio. Un estudio de 2010 sobre mantas en Japón confirmó las diferencias morfológicas y genéticas entre M. birostris y M. Alfredo.
Una tercera especie posible, llamada preliminarmente Manta sp. cf. birostris, alcanza al menos 6 m (20 pies) de ancho y habita en el Atlántico occidental tropical, incluido el Caribe.
Registro fósil
Si bien se han encontrado algunos dientes pequeños, se han descubierto pocos esqueletos fosilizados de mantarrayas. Sus esqueletos cartilaginosos no se conservan bien, ya que carecen de la calcificación de los peces óseos. Solo se conocen tres lechos sedimentarios con fósiles de mantarrayas, uno del Oligoceno en Carolina del Sur y dos del Mioceno y Plioceno en Carolina del Norte. M. hynei es una especie fósil que data del Plioceno temprano en América del Norte. Se han encontrado restos de una especie extinta en la Formación Chandler Bridge de Carolina del Sur. Estos se describieron originalmente como Manta fragilis, pero luego se reclasificaron como Paramobula fragilis.
Biología
Características
Las mantarrayas tienen cabezas anchas, aletas pectorales triangulares y aletas cefálicas en forma de cuerno ubicadas a ambos lados de la boca. Tienen cuerpos aplanados horizontalmente con ojos a los lados de la cabeza detrás de las aletas cefálicas y hendiduras branquiales en la superficie ventral. Sus colas carecen de soporte esquelético y son más cortas que sus cuerpos en forma de disco. Las aletas dorsales son pequeñas y están en la base de la cola. Las mantas pueden alcanzar los 1350 kg (2980 lb). En ambas especies, el ancho es unas 2,2 veces el largo del cuerpo; M. birostris alcanza al menos 7 m (23 pies) de ancho, mientras que M. alfredi alcanza unos 5,5 m (18 pies). Su piel está cubierta de mucosidad. Las mantas normalmente tienen un "chevron" coloración. Por lo general, son negros u oscuros en la parte superior con marcas pálidas en los 'hombros'. Por debajo, suelen ser de color blanco o pálido con marcas oscuras distintivas por las que se pueden reconocer mantas individuales, así como algunas sombras. Los individuos también pueden variar de mayoritariamente negros (melanismo) a mayoritariamente blancos (leucismo). Estos cambios de color parecen ser productos de mutaciones neutras y no tienen efectos sobre la forma física. Se ha observado una mantarraya rosa en la Gran Barrera de Coral de Australia y los científicos creen que esto podría deberse a una mutación genética que causa el eritrismo. El pez, visto cerca de la isla Lady Elliot, es la única mantarraya rosa conocida en el mundo.
Las dos especies de mantarrayas difieren en patrones de color, dentículos dérmicos y dentición. M. birostris tiene marcas más angulares en los hombros, manchas ventrales oscuras en la región abdominal, contornos ventrales de color carbón en las aletas pectorales y una boca de color oscuro. Las marcas en los hombros de M. alfredi son más redondeadas, mientras que sus manchas ventrales se encuentran cerca del extremo posterior y entre las hendiduras branquiales, y la boca es de color blanco o pálido. Los dentículos tienen múltiples cúspides y se superponen en M. birostris, mientras que las de M. alfredi están uniformemente espaciados y carecen de cúspides. Ambas especies tienen dientes pequeños de forma cuadrada en la mandíbula inferior, pero M. birostris también tiene dientes agrandados en la mandíbula superior. A diferencia de M. Alfredo, M. birostris tiene una espina caudal cerca de su aleta dorsal.
Las mantas se desplazan por el agua con los movimientos de alas de sus aletas pectorales. Sus grandes bocas son rectangulares y miran hacia adelante. Los espiráculos típicos de las rayas son vestigiales y están ocultos por pequeños colgajos de piel, y las mantas deben seguir nadando con la boca abierta para que el agua oxigenada pase por sus branquias. Las aletas cefálicas suelen tener forma de espiral, pero se aplanan durante la búsqueda de alimento. Los arcos branquiales de los peces tienen paletas de tejido esponjoso de color marrón rosado que recogen las partículas de comida. Las mantas rastrean a sus presas usando los sentidos de la vista y el olfato. Tienen una de las proporciones más altas de masa de cerebro a cuerpo y el tamaño de cerebro más grande de todos los peces. Sus cerebros tienen retia mirabilia que puede servir para mantenerlos calientes. M. Se ha demostrado que alfredi se sumerge a profundidades de más de 400 metros (1300 pies), mientras que la raya diablo chilena, que tiene una estructura similar, se sumerge a casi 2000 metros (6600 pies).
Ciclo de vida
El apareamiento tiene lugar en diferentes épocas del año en diferentes partes del área de distribución de la manta. El cortejo es difícil de observar en este pez de natación rápida, aunque los "trenes" con múltiples individuos nadando uno detrás del otro a veces se ven en aguas poco profundas. La secuencia de apareamiento puede ser desencadenada por la luna llena y parece ser iniciada por un macho que sigue de cerca a una hembra mientras viaja a unos 10 km/h (6,2 mph). Él hace repetidos esfuerzos para agarrar su aleta pectoral con la boca, lo que puede llevar de 20 a 30 minutos. Una vez que tiene un agarre firme, se da la vuelta y presiona su lado ventral contra el de ella. Luego inserta uno de sus broches en su cloaca, donde permanece durante 60 a 90 segundos. Los claspers forman un tubo y un sifón impulsa el semen desde la papila genital hacia el oviducto. El macho continúa agarrando la aleta pectoral de la hembra con los dientes durante unos minutos más mientras ambos continúan nadando, a menudo seguidos por hasta otros 20 machos. Luego, la pareja se separa y la hembra queda con cicatrices en la aleta.
Los óvulos fertilizados se desarrollan dentro del oviducto de la hembra. Al principio, se encierran en una caja de huevos mientras los embriones en desarrollo absorben la yema. Después de la eclosión, las crías permanecen en el oviducto y reciben nutrición adicional de las secreciones lechosas. Sin cordón umbilical ni placenta, el cachorro por nacer depende del bombeo bucal para obtener oxígeno. El tamaño de la cría suele ser uno u ocasionalmente dos. Se cree que el período de gestación es de 12 a 13 meses. Cuando está completamente desarrollado, el cachorro se asemeja a un adulto en miniatura y es expulsado del oviducto sin más cuidados parentales. En las poblaciones silvestres, un intervalo de dos años entre los nacimientos puede ser normal, pero algunos individuos quedan preñados en años consecutivos, lo que demuestra un ciclo ovulatorio anual. El Acuario Churaumi de Okinawa ha tenido cierto éxito en la cría de M. alfredi, con una hembra dando a luz en tres años sucesivos. En uno de estos embarazos, el período de gestación fue de 372 días y al nacer la cría tenía un ancho de 192 cm (76 in) y un peso de 70 kg (150 lb). En Indonesia, M. birostris los machos parecen madurar a los 3,75 m (12 pies), mientras que las hembras maduran alrededor de los 4 m (13 pies). En las Maldivas, los machos de M. alfredi madura a una anchura de 2,5 m (8 ft 2 in), mientras que las hembras maduran a 3 m (9,8 ft). En Hawái, M. alfredi madura a un ancho de 2,8 m (9 ft 2 in) para los machos y 3,4 m (11 ft) para las hembras. Las mantas hembras parecen madurar entre los 8 y los 10 años. Las mantarrayas pueden vivir hasta 50 años.
Comportamiento y ecología
El comportamiento de natación de las mantas difiere según el hábitat: cuando viajan sobre aguas profundas, nadan a un ritmo constante en línea recta, mientras que, más cerca de la costa, suelen tomar el sol o nadar sin hacer nada. Las mantas pueden viajar solas o en grupos de hasta 50. Pueden asociarse con otras especies de peces, así como con aves marinas y mamíferos marinos. Las mantas a veces rompen o saltan fuera del agua. Los individuos de un grupo pueden realizar saltos aéreos en sucesión. Las mantas pueden saltar hacia adelante y volver a entrar con la cabeza primero, la cola primero o dar saltos mortales. Se desconoce el motivo de la infracción; las posibles explicaciones incluyen la comunicación o la eliminación de parásitos y rémoras (lechón).
Las mantas visitan estaciones de limpieza en los arrecifes de coral para la eliminación de parásitos externos. La raya adopta una posición casi estacionaria cerca de la superficie del coral durante varios minutos mientras los peces limpiadores se alimentan. Tales visitas ocurren con mayor frecuencia cuando la marea está alta. Las mantas individuales pueden volver a visitar la misma estación de limpieza o área de alimentación repetidamente y parecen tener mapas cognitivos de su entorno. Además, se ha confirmado que las mantarrayas de arrecife forman una comunidad con un individuo específico y actúan en conjunto.
Las mantas pueden ser presa de grandes tiburones, orcas y falsas orcas. También pueden albergar copépodos parásitos. Las mantas pueden eliminar los parásitos internos sacando sus intestinos hasta 30 cm (12 in) de su cloaca y exprimiéndolos, a menudo mientras defecan. Las rémoras se adhieren a las mantas para transportarse y usan la boca como refugio. Aunque pueden limpiarlas de parásitos, las rémoras también pueden dañar las branquias y la piel de la manta, y aumentar su carga de natación.
En 2016, los científicos publicaron un estudio en el que se demostró que las mantarrayas exhiben un comportamiento asociado con la autoconciencia. En una prueba de espejo modificada, los individuos se involucraron en la verificación de contingencias y en un comportamiento autodirigido inusual.
Alimentación
Las mantarrayas se alimentan por filtración y también son macrodepredadores. En la superficie, consumen grandes cantidades de zooplancton en forma de camarones, krill y cangrejos planctónicos. En profundidades más profundas, las mantas consumen peces de tamaño pequeño a mediano. Las mantas forrajeras aplanan sus aletas cefálicas para canalizar la comida hacia la boca. Durante la alimentación por filtración, el tejido entre los arcos branquiales recoge pequeñas partículas. El método estándar de alimentación de una manta solitaria es simplemente nadar horizontalmente, girando 180 grados para alimentarse en la otra dirección. También se observan movimientos hacia arriba y hacia abajo, inclinación lateral y saltos mortales de 360 grados.
Las mantas se involucran en una serie de comportamientos de alimentación en grupo. Un individuo puede "acompañarse" sobre un individuo más grande que se alimenta horizontalmente, colocándose sobre su espalda. "Alimentación en cadena" implica que se alineen de atrás hacia adelante y naden horizontalmente. Las mantas que se alimentan en cadena pueden crear un círculo, con el individuo líder reuniéndose con los rezagados. Más personas pueden unirse, creando un "ciclón" de mantas en espiral hacia arriba. Con un diámetro de 15 m (49 pies), estos ciclones consisten en hasta 150 mantas y duran hasta una hora. Los estudios han demostrado que alrededor del 27% de la dieta de M. birostris es de la superficie, mientras que alrededor del 73% se encuentra en profundidades más profundas. Las mantas pueden alimentarse en el fondo del océano con las aletas cefálicas separadas.
Durante la alimentación por filtración, las branquias pueden obstruirse, lo que obliga a las mantarrayas a toser y crear una nube de desechos branquiales. Las rayas comúnmente hacen esto sobre las estaciones de limpieza, brindando un festín para los peces limpiadores. Las mantas defecan materia fecal de color rojo oscuro que a menudo se confunde con sangre.
Distribución y hábitat
Las mantas se encuentran en aguas tropicales y subtropicales en todos los principales océanos del mundo, y también se aventuran en mares templados. Lo más alejado del ecuador que se han registrado es Carolina del Norte en los Estados Unidos (31°N) y la Isla Norte de Nueva Zelanda (36°S). Prefieren temperaturas del agua superiores a 68 °F (20 °C) y M. alfredi se encuentra predominantemente en áreas tropicales. Ambas especies son pelágicas. M. birostris vive principalmente en mar abierto, viajando con las corrientes y migrando a áreas donde los afloramientos de agua rica en nutrientes aumentan las concentraciones de presas.
Los peces a los que se les colocaron transmisores de radio viajaron hasta 1000 km (620 mi) desde donde fueron capturados y descendieron a profundidades de al menos 1000 m (3300 pies). M. alfredi es una especie más residente y costera. Las migraciones estacionales ocurren, pero son más cortas que las de M. birostris. Las mantas son comunes alrededor de las costas desde la primavera hasta el otoño, pero viajan más lejos de la costa durante el invierno. Se mantienen cerca de la superficie y en aguas poco profundas durante el día, mientras que por la noche nadan a mayores profundidades.
Cuestiones de conservación
Amenazas
La mayor amenaza para las mantarrayas es la sobrepesca. M. birostris no se distribuye uniformemente sobre los océanos, sino que se concentra en áreas que proporcionan los recursos alimentarios que requiere, mientras que M. alfredi es aún más localizado. Por lo tanto, sus distribuciones están fragmentadas, con poca evidencia de mezcla de subpoblaciones. Debido a su larga esperanza de vida y baja tasa de reproducción, la pesca excesiva puede reducir severamente las poblaciones locales con poca probabilidad de que individuos de otros lugares las reemplacen.
Tanto la pesca comercial como la artesanal se han dirigido a las mantas por su carne y productos. Por lo general, se capturan con redes, redes de arrastre y arpones. Las mantas alguna vez fueron capturadas por pesquerías en California y Australia por su piel y aceite de hígado; estos últimos convertidos en abrasivos. Su carne es comestible y se consume en algunos países, pero no es atractiva en comparación con otros pescados. La demanda de sus branquiespinas, las estructuras cartilaginosas que protegen las branquias, ha entrado recientemente en la medicina china. Para satisfacer la creciente demanda en Asia de branquiespinas, se han desarrollado pesquerías específicas en Filipinas, Indonesia, Mozambique, Madagascar, India, Pakistán, Sri Lanka, Brasil y Tanzania. Cada año, miles de mantarrayas, principalmente M. birostris, son capturados y asesinados simplemente por sus branquiespinas. Un estudio de pesca en Sri Lanka e India estimó que más de 1000 se vendían en los mercados de pescado del país cada año. En comparación, M. birostris en la mayoría de los sitios clave de agregación en todo el mundo se estima que tienen significativamente menos de 1000 individuos. Las pesquerías dirigidas a las mantarrayas en el Golfo de California, la costa oeste de México, India, Sri Lanka, Indonesia y Filipinas han reducido drásticamente las poblaciones en estas áreas.
Las mantarrayas están sujetas a otros impactos humanos. Debido a que las mantas deben nadar constantemente para descargar agua rica en oxígeno sobre sus branquias, son vulnerables al enredo y la asfixia posterior. Las mantas no pueden nadar hacia atrás y, debido a sus aletas cefálicas sobresalientes, son propensas a enredarse en líneas de pesca, redes, redes fantasma e incluso amarras sueltas. Cuando están atrapadas, las mantas a menudo intentan liberarse dando un salto mortal, enredándose aún más. El hilo suelto que se arrastra puede enrollarse y cortar su carne, lo que resulta en una lesión irreversible. De manera similar, las mantas se enredan en redes de enmalle diseñadas para peces más pequeños. Algunas mantas se lesionan al chocar con embarcaciones, especialmente en áreas donde se congregan y son fácilmente observables. Otras amenazas o factores que pueden afectar el número de mantas son el cambio climático, el turismo, la contaminación por derrames de petróleo y la ingestión de microplásticos.
Estado
La UICN incluyó a la manta de arrecife como vulnerable en 2019 y a la manta gigante como en peligro de extinción en 2020. En 2011, las mantas quedaron estrictamente protegidas en aguas internacionales debido a su inclusión en la Convención sobre Especies Migratorias de Animales Silvestres. La CMS es una organización de tratado internacional preocupada por la conservación de especies y hábitats migratorios a escala mundial. Aunque las naciones individuales ya estaban protegiendo a las mantarrayas, los peces a menudo migran a través de aguas no reguladas, lo que los pone en mayor riesgo de sobrepesca. The Manta Trust es una organización benéfica con sede en el Reino Unido dedicada a los esfuerzos de investigación y conservación de las mantarrayas. El sitio web de la organización también es un recurso de información para la conservación y biología de las mantarrayas.
En 2009, Hawái se convirtió en el primero de los Estados Unidos en prohibir la matanza o captura de mantarrayas. Anteriormente, no existía la pesca de mantas en el estado, pero los peces migratorios que pasan por las islas ahora están protegidos. En 2010, Ecuador introdujo una ley que prohíbe la pesca de mantarrayas y otras rayas, su retención como captura incidental y su venta.
Relación con los humanos
El antiguo pueblo peruano Moche adoraba al mar y sus animales. Su arte a menudo representa mantarrayas. Históricamente, las mantas fueron temidas por su tamaño y poder. Los marineros creían que eran peligrosos para los humanos y que podían sacar barcos mar adentro con el ancla. Esta actitud cambió alrededor de 1976, cuando los buzos del Golfo de California los encontraron plácidos y que podían interactuar con los animales. Varios buzos se fotografiaron con mantas, incluido el autor de Jaws Peter Benchley.
Acuarios
El Okinawa Ocean Expo Aquarium adquirió mantas en 1981 que sobrevivieron durante cuatro días. Además, en el Acuario Churaumi de Okinawa, se registró que una mantarraya macho, que comenzó su cautiverio en 1992 en su predecesor, el Acuario Ocean Expo de Okinawa, vivió aproximadamente 23 años. El Acuario Churaumi de Okinawa alberga mantarrayas en el "Mar de Kuroshio" tank, uno de los acuarios más grandes del mundo. El primer nacimiento de una mantarraya en cautiverio tuvo lugar allí en 2007. Aunque este cachorro no sobrevivió, desde entonces el acuario ha tenido el nacimiento de cuatro mantarrayas más en 2008, 2009, 2010 y 2011. Sin embargo, aunque Manta quedó preñada en 2012, ella nació muerta. En 2013 quedó embarazada, pero su madre, la manta raya, murió y el cachorro que sacaron murió.
Actualmente hay cuatro mantas pasando tiempo en el Acuario de Georgia. Un individuo notable es "Nandi", una mantarraya que quedó atrapada accidentalmente en las redes de tiburones frente a Durban, Sudáfrica, en 2007. Rehabilitada y superando su acuario en uShaka Marine World, Nandi fue trasladada al Acuario de Georgia más grande. en agosto de 2008, donde reside en su "Ocean Voyager" anexo. Una segunda mantarraya, 'Tallulah', se unió a la colección de ese acuario en septiembre de 2009 y una tercera se agregó en 2010.
El resort Atlantis en Paradise Island, Bahamas, recibió a una mantarraya llamada "Zeus" que se utilizó como tema de investigación durante tres años hasta su lanzamiento en 2008.
Turismo
Se estima que el turismo de mantarrayas genera más de 73 millones de dólares al año y aporta 140 millones de dólares al año a las economías locales. La mayoría de los ingresos globales provienen de diez países: Japón, Indonesia, Maldivas, Mozambique, Tailandia, Australia, México, Estados Unidos, Estados Federados de Micronesia y Palau. Los buzos pueden tener la oportunidad de ver mantas visitando estaciones de limpieza y las inmersiones nocturnas permiten a los espectadores ver mantas alimentándose de plancton atraídas por las luces.
El turismo de rayas beneficia a los lugareños y visitantes al crear conciencia sobre el manejo de los recursos naturales y educarlos sobre los animales. También puede proporcionar fondos para la investigación y la conservación. Las constantes interacciones no reguladas con los turistas pueden afectar negativamente a los peces al alterar las relaciones ecológicas y aumentar la transmisión de enfermedades.
En 2014, Indonesia prohibió la pesca y la exportación dirigida a la especie, ya que el turismo de mantarrayas es más beneficioso económicamente que permitir la muerte de los peces. Una manta muerta tiene un valor de $ 40 a $ 500, mientras que el impacto económico del turismo en un sitio de buceo popular puede ser de $ 1 millón por manta durante su vida. Indonesia tiene 5,8 millones de km2 (2,2 millones de mi2) de océano, y este es ahora el santuario de mantarrayas más grande del mundo.
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