고래의 지능
Cetacean intelligence고래목 지능은 포유류의 고래목의 인지 능력이다.이 목에는 고래, 돌고래, 돌고래가 포함된다.
뇌의 크기
이전에는 뇌의 크기가 동물의 지능을 나타내는 주요 지표로 여겨졌다.하지만, 다른 많은 요소들도 지능에 영향을 미치며, 조류 지능에 관한 최근의 발견들은 뇌의 [1]크기에 대한 영향을 의심하게 만들었다.뇌의 대부분이 신체 기능을 유지하는 데 사용되기 때문에, 뇌 대 체질량의 비율이 더 크면 더 복잡한 인지 [2]작업에 사용할 수 있는 뇌량의 양이 증가할 수 있습니다.알로메트릭 분석에 따르면 일반적으로 포유류의 뇌 크기는 대략적으로체질량의 [3]2⁄3 또는 3⁄4 지수.실제 뇌 크기와 알로메트리에서 예상되는 크기를 비교하는 것은 동물의 지능을 보다 정확하게 나타내는 지표로 사용될 수 있는 뇌화 지수(EQ)를 제공한다.
- 향유고래(Physeter macrocephalus)는 성숙한 수컷의 평균 7.8kg으로 현존하는 동물 중 가장 [4]큰 뇌량을 가지고 있다.
- 범고래(Orcinus Orca)는 현존하는 동물 중 두 번째로 큰 뇌량을 가지고 있다. (5.4~6.8kg)
- 병코돌고래는 1,500-1,700그램의 절대 뇌량을 가지고 있습니다.이는 인간(1300~1400g)보다 약간 크고 침팬지(400g)[6]의 약 4배다.
- 오돈토세테 슈퍼과(돌고래, 돌고래, 벨루가, 나그네)의 일부 구성원의 뇌 대 체질량비(뇌화지수가 아님)는 현생 인류보다 크고 다른 모든 포유류보다 크다(나무새의 뇌량이 인간을 [7][8]대체할 수 있는지에 대한 논란도 있다).일부 돌고래의 경우, 그것은 인간의 절반에도 미치지 못합니다: 0.9% 대 2.1%[citation needed]입니다.이 비교가 더 유리할 것 같습니다(*** "우대" 대상).**) 다량의 절연고무(질량의 15~20%)를 제외한 경우
- 뇌화지수는 종마다 매우 다르다.라플라타 돌고래의 EQ는 약 1.67, 갠지스 강 돌고래는 1.55, 범고래는 2.57, 병코 돌고래는 4.56이다. 다른 동물과 비교했을 때 코끼리는 1.13에서 2.36,[9][10]: 151 침팬지는 약 219마리이다.
- 대부분의 포유류는 성인 뇌 무게의 90%[12]에 가까운 뇌를 가지고 태어난다.인간은 성인 뇌의 28%,[12] 침팬지는 54%,[12] 병코돌고래는 42.5%,[13] 코끼리는 35%[14]로 태어난다.
방추세포는 혹등고래, 긴수염고래, 향유고래, 범고래,[15][16] 병코돌고래, 리소의 돌고래, 그리고 벨루가고래의 [17]뇌에서 발견되었습니다.인간, 유인원, 그리고 코끼리는 모두 높은 지능으로 잘 알려져 있으며, 방추세포를 [18]: 242 가진 것으로 알려진 유일한 종이다.방추 뉴런은 지능적 행동의 발달에 중추적인 역할을 하는 것으로 보인다.이러한 발견은 이 [19]종들의 수렴된 진화를 암시할 수 있다.
뇌구조
코끼리의 뇌는 또한 돌고래의 뇌와 유사한 복잡성을 보이며,[20] 또한 인간의 뇌보다 더 복잡하며,[21] 고래류의 뇌보다 두꺼운 피질을 가지고 있다.인간의 진화 과정에서 뇌의 다른 부분과 절대적이고 상대적인 신피질의 성장이 인간 지능의 진화에 어떤 식으로 정의되든 책임이 있다는 것은 일반적으로 동의한다.복잡한 신피질은 보통 높은 지능을 나타내지만 예외는 있다.예를 들어, 에치드나는 매우 발달된 뇌를 가지고 있지만, 그들의 지능에 대한 예비 조사는 에치드나가 이전에 [23]추정되었던 것보다 더 고도의 인지 작업을 할 수 있다는 것을 보여주지만, 매우 [22]지능적인 것으로 널리 간주되지는 않는다.
2014년, 긴 지느러미 고래인 돌고래의 종이 인간을 [24]포함한 지금까지 연구된 어떤 포유동물보다 더 많은 신피질 뉴런을 가지고 있다는 것이 처음으로 밝혀졌다.육생 포유동물과 달리 돌고래의 뇌는 감각 처리를 위해 사용될 수 있는 평행엽을 포함하고 있다.돌고래는 수의학적 마취로 인해 [25]질식사하는 결과를 초래하는 자발적인 호흡이다.Ridgway는 EEG가 수면 중 느린 파장에서 번갈아 반구 비대칭을 나타내며, 때때로 양쪽 [26]반구에서 수면과 같은 파장이 나타난다고 보고했습니다.이 결과는 돌고래가 한번에 뇌의 한 반구만 잔다는 것을 의미하며, 아마도 돌고래의 자발적 호흡 시스템을 조절하거나 포식자들을 경계하기 위해서일 수도 있다.이것은 또한 그들의 [citation needed]뇌의 큰 크기에 대한 설명으로 주어집니다.
돌고래의 뇌간 전염 시간은 보통 사람에게서 발견되는 것보다 빠르고, [citation needed]쥐의 속도와 거의 같다.돌고래의 음향 처리에 대한 의존도가 더 높다는 것은 돌고래의 두뇌 구조에서 명백하다: 돌고래의 시각 영상 처리에 대한 신경 영역은 인간의 뇌의 10분의 1에 불과한 반면 음향 영상 처리에 대한 신경 영역은 [27]약 10배이다.감각 실험은 뇌의 반향적 영역과 시각적인 영역 사이의 형태를 처리하는 데 있어 상당한 수준의 교차 모달 통합이 있음을 시사합니다.인간의 뇌와 달리 고래의 시신경 [citation needed]기질은 완전히 교차되어 있어 반구가 [citation needed]시력을 지배한다는 행동 증거가 있다.
뇌의 진화
고래류의 뇌화 진화는 [28]영장류와 유사하다.그들의 진화 역사의 일반적인 추세가 뇌량, 체질량, 뇌화 지수를 증가시켰지만, 비록 이것을 야기한 선택적인 압력은 여전히 [29]논의 중에 있지만, 몇몇 혈통들은 실제로 뇌감쇄를 겪었다.고래류 중에서, 오돈토세티는 미스티세티보다 뇌화 지수가 높은 경향이 있는데, 이는 적어도 부분적으로 미스티세티가 뇌량의 [30]보상적인 증가 없이 훨씬 더 큰 체중을 가지고 있다는 사실에 기인한다.어떤 선택적 압력이 고래 뇌의 뇌화를 촉진했는지에 관한 한, 현재의 연구는 몇 가지 주요 이론을 뒷받침한다.가장 유망한 것은 고래의 뇌 크기와 복잡성이 증가하여 복잡한 사회적 [31][30][29]관계를 지원한다는 것을 시사한다.그것은 또한 식생활의 변화, 반향 위치 측정의 출현, 또는 영토 [30][29]범위의 증가에 의해 주도되었을 수도 있다.
문제 해결 능력
몇몇 연구는 돌고래가 다른 동물들 중에서 숫자 연속성과 같은 개념을 이해한다는 것을 보여준다. 비록 반드시 숫자를 [32]셀 필요는 없지만.돌고래는 [33]숫자를 구별할 수 있을지도 모른다.
동물들의 집합 형성을 배우는 능력을 관찰하는 몇몇 연구원들은 돌고래의 [34]지능을 코끼리 수준으로 평가하는 경향이 있으며, 돌고래가 문제 [35]해결에서 다른 매우 지능적인 동물들을 능가하지 않는다는 것을 보여준다.1982년 다른 연구에 대한 조사는 "세트 포메이션"을 배우는데 있어서 돌고래는 높은 순위를 차지하지만 다른 [36]동물들만큼 높지 않다는 것을 보여주었다.
행동
팟의 특성
돌고래 집단의 크기는 상당히 극적으로 다릅니다.강돌고래는 보통 6개에서 12개 사이의 꽤 작은 그룹으로 모이거나, 일부 종에서는 단독 또는 쌍으로 모입니다.이 작은 그룹의 개인들은 서로를 알고 알아봅니다.대양 범열대 얼룩 돌고래, 일반 돌고래, 스피너 돌고래와 같은 다른 종들은 수백 마리의 개체로 이루어진 큰 무리를 지어 이동한다.그 그룹의 모든 구성원이 서로 아는 사이인지는 알려지지 않았다.단, 대규모 무리는 하나의 응집력이 있는 유닛으로 기능할 수 있습니다.관찰 결과 상어 접근과 같은 예기치 않은 장애가 옆구리 또는 그룹 아래에서 발생할 경우 이 무리는 위협을 피하기 위해 거의 단합된 상태로 이동합니다.이것은 돌고래들이 인간이 "관중파"를 하는 것과 유사한 방식으로 그들의 가까운 이웃뿐만 아니라 근처의 다른 개체들도 인식해야 한다는 것을 의미합니다.이것은 시각에 의해 달성되며, 어쩌면 반향 위치 확인도 가능하다.Jerison(1986)에 의해 제안된 가설 중 하나는 돌고래 떼의 구성원들이 [37]주변을 더 잘 이해하기 위해 서로 반향 위치 측정 결과를 공유할 수 있다는 것이다.
캐나다 브리티시컬럼비아와 미국 워싱턴에 사는 거주 범고래들은 매우 안정적인 가족 집단에서 살고 있다.이러한 사회 구조의 기초는 어머니와 그녀의 자손으로 구성된 모계이며, 그들은 평생 그녀와 함께 여행한다.수컷 오카는 어미의 꼬투리를 떠나지 않는 반면, 암컷 오카는 많은 새끼를 낳으면 그들 자신의 모계를 형성하기 위해 가지를 치기도 한다.수컷은 어미와의 유대가 특히 강하고, 50년이 넘는 평생을 함께 여행한다.
범고래 집단의 관계는 그들의 발성을 통해 발견될 수 있다.몇 세대 전으로부터 같은 조상을 가진 모계들은 대부분 같은 사투리를 공유하며, 꼬투리로 구성되어 있다.깍지끼리는 여러 세대에 걸쳐 공통의 조상을 나타내며 일족을 이룬다.범고래들은 근친 교배를 피하기 위해 이러한 사투리를 사용한다.그들은 다른 발성에 의해 결정되는 씨족 밖에서 짝짓기를 한다.돌고래의 다른 종들도 [38][39]사투리를 가지고 있을 수 있다는 증거가 있다.
플로리다 사라소타의 웰스와 호주 샤크 베이의 스몰커가 수행한 병코 돌고래 연구에서, 공동체의 암컷들은 모두 핵분열 융합으로 알려진 전반적인 사회 구조에서 직접 또는 상호 연관성을 통해 연결되어 있습니다.가장 강한 연관성을 가진 그룹을 "밴드"라고 하며, 그 구성은 수년 동안 안정적으로 유지될 수 있습니다.밴드 구성원이 관련이 있을 수 있다는 몇 가지 유전적 증거가 있지만, 이러한 밴드들이 반드시 단일 모계 계통에 국한되는 것은 아니다.밴드가 서로 경쟁한다는 증거는 없다.스코틀랜드의 모레이 퍼스뿐만 아니라 같은 연구 영역에서도 남성들은 70에서 100 사이의 연관 계수를 가지고 2~3명의 강한 연관성을 형성한다.이러한 수컷 무리들은 "동맹"으로 알려져 있고, 구성원들은 종종 호흡, 점프, 그리고 위반과 같은 동기적인 행동을 보입니다.동맹 구성은 수십 년 동안 안정적이며, 짝짓기를 위해 암컷을 획득하는 데 도움이 될 수 있습니다.병코돌고래와 같은 해양 포유류의 복잡한 사회 전략은 코끼리와 [40]: 519 침팬지의 사회 전략과 "재미있는 유사점"을 제공한다.
복잡한 플레이
돌고래는 안정적인 수중 트로이덜 기심 소용돌이 고리 또는 "거품 고리"[41]를 생성하는 것과 같은 복잡한 놀이 행동을 하는 것으로 알려져 있습니다.버블링에는 두 가지 주요 방법이 있습니다: 공기 버스트를 물로 빠르게 내뿜고 수면으로 떠오르게 하여 링을 형성하거나, 원을 그리며 반복적으로 헤엄친 후 정지하여 형성된 나선형 소용돌이 전류에 공기를 주입합니다.그리고 나서 돌고래는 종종 음파탐지기로 자신의 창조물을 관찰할 것이다.그들은 또한 그들이 만든 소용돌이 고리를 물어뜯는 것을 즐기는 것처럼 보인다. 그래서 그들은 많은 분리된 정상적인 기포를 터뜨리고 나서 빠르게 [42]표면으로 떠오른다.어떤 고래들은 먹이를 찾아다니기 위해 버블링이나 버블 그물을 만드는 것으로 알려져 있다.많은 돌고래 종들은 또한 인간의 "바디 서핑"과 유사한 방법으로 해안선 근처의 자연 파도를 타거나 활 타기로 알려진 동작으로 움직이는 보트의 활에 의해 유도되는 파도 안에서 타면서 놀기도 한다.
이종간 협력
다양한 [43]종의 돌고래와 돌고래가 해변 고래를 돕는 것을 포함한 여러 종의 돌고래와 돌고래가 사육된 사례가 있습니다.또한 그들은 제한된 시간 [citation needed]동안 서식하고 있는 (물고기를 먹는) 범고래와 함께 사는 것으로 알려져 왔다.돌고래는 또한 도움이 필요한 사람들을 돕는 것으로 알려져 있으며, 적어도 한 사례에서 괴로워하는 돌고래가 도움을 [44]요청하기 위해 인간 잠수부들에게 접근했다.
창조적 행동
돌고래는 복잡한 재주를 익히는 능력을 보여 주는 것 외에도 창의적인 반응을 이끌어내는 능력을 보여 주었다.이것은 1960년대 중반 하와이의 Sea Life Park에서 Karen Pryor에 의해 연구되었으며 The Creative Porpoise: 1969년 새로운 행동을 위한 훈련.실험 대상은 이빨이 거친 돌고래 두 마리(스테노 브레다넨시스)로, 이름은 말리아(바다생명공원의 단골 공연자)와 호우(인접 해양연구소 연구 대상)였다.그 실험은 돌고래들이 언제 그리고 그들이 (물고기로) 독창적인 행동에 대한 보상을 받고 있고 매우 성공적이었다는 것을 확인할 수 있는지 실험했다.그러나 돌고래 두 마리만 실험에 참여했기 때문에 이 연구를 일반화하기는 어렵다.
말리아라는 이름의 돌고래를 시작으로, 실험 방법은 매일 그녀가 보여주는 특정한 행동을 선택하고 하루 종일 그 행동을 보여주는 각각의 행동에 대해 보상하는 것이었다.매일 새로운 날이 시작될 때 Malia는 전날의 행동을 보여주곤 했지만, 새로운 행동이 드러날 때에만 보상이 주어졌다.전시된 모든 행동은 적어도 한때는 돌고래의 알려진 행동이었다.약 2주 후, 말리아는 분명히 "정상적인" 행동을 지쳤고 공연을 반복하기 시작했다.이것은 [45]보상받지 못했다.
프라이어에 따르면 돌고래는 거의 낙담했다.하지만, 새로운 행동이 없는 16번째 세션에서, 연구원들은 이전에 본 적이 없는 뒤집기를 받았다.이것은 [45]강화되었다.Prior는 새로운 전시가 끝난 후 다음과 같이 말했습니다. "그녀는 우리가 본 적이 없는 테일 스와이프를 제공하는 대신, 우리는 그것을 강화했습니다.그녀는 우리가 본 적이 없는 모든 종류의 행동을 우리에게 제공하기 시작했고, 마침내 우리는 무엇을 향해 물고기를 던질지 거의 선택할 수 없었습니다."[45]
두 번째 실험 대상인 Hou는 33번의 세션을 거쳐 같은 단계에 도달했다.매번 돌고래 행동의 다양성이 너무 복잡해져서 더 이상의 긍정적인 강화가 의미가 없게 되자 실험은 중단되었다.
같은 실험이 인간에게도 반복되었고, 지원자들이 그들에게 무엇을 요구하는지 알아내는 데 거의 같은 시간이 걸렸다.좌절과 분노의 초기 시기 후에, 인간은 그들이 새로운 행동에 대해 보상을 받고 있다는 것을 깨달았다.돌고래에게 있어서 이러한 깨달음은 흥분과 더 많은 새로운 행동을 낳았습니다.-인간에게는 대부분 안도감을 [46]주었을 뿐입니다.
포획된 범고래들은 활동에 싫증을 느낀다는 반응을 보였다.예를 들어, 폴 스펀지가 범고래 스카나와 함께 일할 때, 그는 그녀의 시각적인 기술을 연구했습니다.하지만 하루 72번의 트라이얼에서 좋은 성적을 거둔 스카나는 갑자기 모든 답을 틀리기 시작했다.스펀지는 물고기 몇 마리가 충분한 동기 부여가 되지 않는다고 결론지었다.그는 음악을 연주하기 시작했고, 그것이 스카나에게 훨씬 [citation needed]더 많은 동기를 부여한 것처럼 보였다.
미시시피에 있는 해양 포유동물 연구소에서, 상주하는 돌고래들이 미래에 대한 인식을 보여주는 것이 관찰되었습니다.돌고래들은 쓰레기를 회수하여 사육사에게 가져다줌으로써 물고기를 보상받음으로써 자신들의 수조를 깨끗하게 유지하도록 훈련받는다.하지만, 켈리라는 이름의 돌고래 한 마리는 수영장의 바닥에 있는 바위 밑에 쓰레기를 쌓아두고 [46]한번에 작은 조각 하나씩 끌어올려 더 많은 물고기를 잡는 방법을 배운 것으로 보인다.
도구의 사용
1984년 현재[update], 과학자들은 호주 서부의 샤크 베이에 있는 야생 병코돌고래를 기본적인 도구를 사용하여 관찰해 왔다.해저에서 먹이를 찾을 때, 이 돌고래들 중 많은 수가 스펀지 조각들을 뜯어내고 그들의 밧줄에 감싼 것이 목격되었는데, 아마도 찰과상을 방지하고 땅을 [47]파는 것을 용이하게 하기 위해서였을 것이다.
의사소통
고래의 노래는 고래가 내는 소리이며 다양한 종류의 의사소통에 사용된다.
돌고래는 휘파람과 딸깍 소리라고 불리는 두 가지 종류의 음향 신호를 발산합니다.
- 클릭(빠른 광대역 버스트 펄스)은 반향 위치 파악에 사용되지만, 일부 저주파 광대역 발성은 통신과 같은 비반향적 목적을 수행할 수 있다(예: 범고래의 펄스 호출).클릭열 내의 펄스는 35~50밀리초 간격으로 방출되며, 일반적으로 이러한 클릭간격은 타깃에 대한 음성의 왕복시간보다 약간 큽니다.
- 휘파람(협대역 주파수 변조(FM) 신호)은 연락 통화, 상주 범고래의 깍지 특유의 방언, 병코돌고래의 시그니처 휘파람과 같은 통신 목적으로 사용됩니다.
돌고래들이 서로 식별하거나 부르기 위해 시그니처 휘파람이라고 불리는 몇몇 특정한 휘파람을 사용한다는 강력한 증거가 있다; 돌고래들은 두 표본의 시그니처 휘파람과 그들 자신의 휘파람을 내뿜는 것이 관찰되었다.독특한 휘파람은 돌고래의 생애 초기에 발생하며,[48] 돌고래 어미의 휘파람을 모방하여 만들어진 것으로 보인다.기적을 모방하는 것은 어미와 그 아기들 사이에서, 그리고 친구가 된 성인 [49]남성들 사이에서만 일어나는 것으로 보인다.
Xitco는 돌고래가 다른 돌고래가 물체를 능동적으로 반향적으로 관찰하는 것을 수동적으로 엿들을 수 있다고 보고했다.Herman은 이 효과를 "음향 손전등" 가설이라고 부르고, 다른 개인의 주의를 다른 방향으로 돌리는 의미에서, 사람의 손가락질, 돌고래의 자세 포인팅, 그리고 사람의 시선을 포함한 포인팅 제스처의 변화를 이해하는 Herman과 Xitco의 발견과 관련이 있을 수 있습니다.마음가짐이 있습니다.[citation needed]
돌고래가 사는 환경은 실험을 다른 많은 종들보다 훨씬 더 비싸고 복잡하게 만듭니다; 게다가, 고래들이 인간보다 훨씬 넓은 주파수 범위에서 소리를 내고 들을 수 있다는 사실은 정교한 장비가 거의 없다는 것을 의미할 수 있습니다.기록 및 분석을 위해 과거에 사용 가능해야 합니다.예를 들어 클릭은 110kHz 이상의 주파수에서 상당한 에너지를 포함할 수 있으므로(비교적으로 사람이 20kHz 이상의 소리를 들을 수 있는 것은 드문 경우), 기기의 샘플링 속도가 220kHz 이상이어야 한다. MHz 대응 하드웨어가 자주 사용된다.
음향 통신 채널과 더불어 시각적 모달리티도 중요합니다.몸의 대조적인 색소침착은 예를 들어 일부 종의 저색소 복부 영역의 "플래시"와 함께 사용될 수 있으며, 이는 시그니처 휘파람을 부는 동안 거품 흐름을 생성할 수 있다.또한 이 엔트리의 [동작(Behavior)]섹션에서 설명한 동기 및 협조 동작의 대부분은 적어도 부분적으로 시각적인 방법으로 관리되고 있습니다.
실험 결과, 그들은 인간의 수화를 배울 수 있고 휘파람을 사용하여 인간과 동물의 쌍방향 의사소통을 할 수 있는 것으로 나타났다.병코 돌고래인 Phoenix와 Akeakamai는 개별 단어와 "꼬리로 프리스비를 만지고 나서 뛰어 넘습니다."[citation needed]와 같은 기본적인 문장들을 이해했습니다.피닉스는 휘파람을, 아카마이는 수화를 배웠다.두 돌고래 모두 문장에서 일의 순서가 갖는 중요성을 이해했다.
시카고 대학의 제이슨 브룩이 실시한 연구는 병코돌고래들이 20년 동안 떨어져 산 후 그들이 함께 살았던 다른 돌고래들의 휘파람 소리를 기억할 수 있다는 것을 보여주었다.각각의 돌고래들은 이름처럼 기능하는 독특한 휘파람을 가지고 있어 해양 포유동물들이 친밀한 사회적 유대를 유지할 수 있게 해준다.이 새로운 연구는 돌고래가 지금까지 [50][51]알려진 가장 긴 기억력을 가지고 있다는 것을 보여준다.
자각
자기인식은 과학적으로 잘 정의되지 않았지만 인간의 전형인 메타인지 추론(생각)과 같은 보다 진보된 과정의 전조라고 여겨진다.이 분야의 과학적 연구는 병코돌고래가 코끼리나 유인원과 함께 [52]자각을 가지고 있다는 것을 보여 주었다.
동물의 자기 인식에 가장 널리 사용되는 테스트는 1970년대 고든 갤럽이 개발한 거울 실험으로, 동물의 몸에 일시적인 염료를 바르고 그 동물이 거울을 [53]제시하게 된다.
1995년 마틴과 프사라코스는 돌고래의 [54]자각을 테스트하기 위해 텔레비전을 이용했다.그들은 돌고래들에게 그들의 실시간 영상, 녹화된 영상, 그리고 또 다른 돌고래들을 보여주었다.그들은 그들의 증거가 사회적 행동보다는 자각을 시사한다고 결론지었다.이 특별한 연구는 그 이후로 반복되지 않았지만, 돌고래들은 그 이후로 거울 [55]실험을 통과했다.그러나 일부 연구자들은 자각의 증거가 설득력 있게 [56]입증되지 않았다고 주장했다.
「 」를 참조해 주세요.
- 동물 인지
- 동물의식
- 모건의 캐논
- John C. Lilly - 인간-돌핀 커뮤니케이션의 선구자 연구자.
- 루이스 허먼 – 돌고래 인지 및 감각 능력 과학자
- 동물 말
- 성악 학습
- 방추 뉴런
- 군용돌고래
- 미국 해군 해양 포유동물 프로그램
- So Long, and Thanks for the All Fish – 돌고래가 지구를 떠난다는 생각에서 제목을 따온 소설.
- Uplift Universe – 유전적으로 강화된('업라이프된') 지능 돌고래를 다룬 일련의 소설
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