evolución y biodiversidad

CIENCIAS NATURALESGUIA BIODIVERSIDAD Y EVOLUCION 2º BTO

Ciencias Naturales

Biodiversidad y evolución

2º BTO

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BIODIVERSIDAD Y EVOLUCION

ACTIVIDAD Nº 1 - Hipótesis alternativas sobre adaptación

A)Leé la siguiente situación y debatí con tus compañeros

“Habitualmente, los tenistas adquieren mucha mayor fuerza en uno de sus brazos que en el otro. ¿Creés que los hijos de los tenistas nacen también con mayor fuerza en uno de sus brazos?” Justificá tu respuesta

B) Seleccioná la hipótesis que suponés correcta.

Te planteamos dos hipótesis alternativas:

1. Un organismo nace adaptado al medio en que vive.2. Un organismo se adapta al medio en que vive en el transcurso de su

vida.

Justificá tu elección

ACTIVIDAD Nº 2

Lectura de un cuento con base científica

1. Lee atentamente el siguiente cuento.

LAS MARIPOSAS DEL SEÑOR GRIS

...Siempre el mismo camino. Todas las mañanas, tempranito, a las 6:00, un beso a Leticia y dale que te dale por la senda que cruza el bosque. ¡A las 7:30 fichar tarjeta y a laburar! A las 16:00 vuelta a casa, el mismo bosque, la misma huella, beso a Leticia y a mirar un poco de T.V. hasta la hora de cenar. Será por eso que dejaron de llamarme Ernesto y ahora me llaman Gris.

Muchos me dicen por qué no me mudo al pueblo: que queda más cerca del laburo, que el cine está a la vuelta, bla... bla... bla... ¡El pueblo! Yo nací en “las afueras”, en esta misma casita y me acostumbré al gallinero, a sembrar maíz y todo eso. Correteaba tanto por el bosque que llegué a conocerlo mejor que la palma de mi mano. ¡No! ¡A mí nadie me mueve de acá! Claro, después me casé, vinieron los chicos, la chacrita ya no daba ni para morfar y tuve que ir a laburar a la fábrica. Me acuerdo como si fuera hoy. La fábrica, nuevecita, recién pintada, con sus altas chimeneas que eran de ladrillo rojo y ahora... ¡mírenla! toda gris y herrumbrada... como yo.

A mí me gusta caminar por el bosque. Y más en esta época del año, porque se llena de mariposas. No son como las de antes pero, ¡mariposas al

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fin! Porque las de antes eran... qué sé yo, más blancas, hasta parecían más grandes. Hablo de la época en que me llamaban Ernesto. Y no había fábricas, ni tampoco existía la gran usina, con sus altas chimeneas que día y noche lanzan columnas de humo a un cielo cada vez más pálido.

Saben, tengo una colección de hermosas mariposas. Todas muy bien guardadas desde hace ya casi cincuenta años. Empecé a coleccionarlas a los diez u once años. Las cazábamos con redes muy finas que hacíamos con las medias de seda de mi vieja. Poníamos tanto cuidado para no estropear sus alas que parecía que estábamos agarrando pompas de jabón. Todavía los fines de semana voy con mi nietita, Lucía, a cazarlas. Es como una tradición familiar. ¿Qué curioso no? En estos cincuenta años las mariposas fueron cambiando poco a poco. Es como si el humo las fuera manchando. ¡Bah! eso digo yo aunque Ricardito, mi hijo mayor, me dio una larga explicación.

¡Es un bocho este Ricardito! Ya no vive con nosotros. Trabaja en la Universidad. ¡Quién los diría! Investiga sobre genética el pibe. Yo no sé bien de qué se trata pero parece que es muy importante.

Pero ¿saben por qué les cuento todo esto a ustedes? Porque Ricardo me pidió la colección de mariposas para estudiarlas en la facultad. Y a mí me entristece un poco desprenderme de ella. No puedo negársela, por supuesto. ¡Mi inocente colección de mariposas tiene valor científico! Aunque ustedes no lo crean.

Él, Ricardo digo, tien toda una teoría sobre este asunto de los cambios en las mariposas. Dice que cuando yo era Ernesto las mariposas de este bosque eran blancas como la nieve. ¡Mi colección lo demuestra! A veces, una que otra salía pardita y ¡zas! un pajarito daba cuenta fácilmente de ella o nosotros la cazábamos como un bicho raro. Ahora lo recuerdo, era como tener la figurita más difícil.

Su hermoso cuerpo marrón se distinguí perfectamente sobre la clara corteza de los árboles. En cambio a las blancas era jodido verlas. Sí, había que tener vista de águila para darse cuenta que estaban quietecitas sobre el tronco. Modestamente, eran mi especialidad. Pero parditas había pocas por aquí, y así fue por mucho tiempo. Hasta que las industrias fueron poniendo todo gris, hasta a los hombres. Los árboles se fueron oscureciendo con el hollín que se pegaba a sus troncos. Eso dice el Ricardo, porque lo que es yo, ni cuenta que me di. Año tras año había más parditas. Ya eran figurita repetida.

Si se fijan con atención en mi colección se ve claramente todo esto. Y bueno, pasaron los años y cada vez era más fácil venir con la red llena de mariposas oscuras y de vez en cuando alguna blanquita que para mí traían en sus alas recuerdos de juventud.

¡Adivinaron! Ahora la vista de águila había que tenerla para cazar a las pardas, tanto se confundían con la corteza sucia de los árboles. Mi nieta es especial para eso. Yo ya veo poco. Soy especialista en cazar blancas, como antes. Parece que con los años me hice un poco pájaro.

Pero mejor voy embalando la colección porque ahí llegó Ricardito y no quiero que me vea tan bajoneado por una simple colección de mariposas.

- ¡Viejooo!, ya llegué, ¿está lista la colección?- Sí Ricardo, todo está listo. Hijo, si sacás el Oscar acordate de cuánto ayudó la manía de tu viejo.

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- El Nobel papá, el Nobel. Si hasta tengo pensada la dedicatoria. Ya la estoy viendo en letras de molde:

A MI PADRE: ERNESTO GRISPOR SU ABNEGADO TRABAJO DE CAMPO

SU HIJO, DOCTOR RICARDO GRIS

2. Dibujen y coloreen los cambios que sufrieron las mariposas y los árboles a lo largo de la vida de Don Ernesto.

3. Explicá estas diferencias.4. ¿En cuál de las dos hipótesis de la actividad Nº2 se basa tu explicación?

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ACTIVIDAD Nº3 – Búsqueda de información en textos adjuntos y en libros

Respondan el siguiente cuestionario basándote en los textos que se encuentran a continuación; si les falta información, recurran a los distintos libros de texto que tienen en el aula.

1. ¿Qué son los fósiles? (Texto I).2. ¿Quién fue Cuvier? ¿Qué proponía Cuvier acerca del cambio de las

especies? (Texto I).3. ¿Quién fue Lamarck? ¿Cuándo vivió? ¿Qué postuló acerca del cambio de las

especies? (Texto I).4. ¿Quién fue Darwin? ¿Cuándo vivió? ¿Cómo explicaba Darwin la existencia

de diferentes especies? (Texto II).5. ¿En qué se basó para elaborar sus ideas? (Texto II).6. ¿En qué consiste la selección artificial? Da un ejemplo diferente al que

aparece en el Texto III.7. Teniendo en cuenta el ejemplo de los ratones con el cual se explica el

proceso de evolución por selección natural, explicá los cambios sufridos por las mariposas en el cuento “Las Mariposas del Señor Gris” (Texto IV).

8. ¿La evolución sigue? Explicá tu respuesta (Texto V).

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TEXTO I

El estudio de los fósiles

os fósiles fueron estudiados por primera vez en detalle por Georges Cuvier (1769-1832), naturalista francés, que se dedicó a comparar los

restos fósiles con partes de organismos que vivían en ese momento. Según Cuvier, los fósiles no correspondían a ninguno de los seres vivientes conocidos, sino que pertenecían a otros grupos no clasificados hasta ese momento.

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Para Cuvier, los seres vivos permanecían inmutables desde su creación. Él justificaba la presencia de fósiles distintos en los diferentes estratos, diciendo que en la historia de la Tierra se habían sucedido sucesivas catástrofes, similares al diluvio universal, cada una de ellas seguida de una “creación”.

Otro naturalista francés Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829), se oponía a Cuvier y elaboró una teoría que interpretaba a los fósiles como un proceso de transformación de los seres vivos. Lamarck basó sus conclusiones en la observación minuciosa de las especies vivas actuales. En su libro Filosofía Zoológica presenta ejemplos como el siguiente:

“A nivel de organización general, a los reptiles, como al resto de los vertebrados, les corresponde tener cuatro patas dependientes de su esqueleto. Así pues, las serpientes deberían tener cuatro patas. Sin embargo, y puesto que adquirieron la costumbre de arrastrarse por el suelo y esconderse entre las hierbas, su cuerpo, por esfuerzos repetidos una y otra vez para alargarse y poder pasar por sitios estrechos, adquirió una longitud notable y totalmente desproporcionada a su anchura. Ahora las patas ya no les servían para nada, así que no las emplearían. Porque unas patas largas impedirían su necesidad de arrastrarse y unas patas cortas, al no ser más que cuatro, resultarían incapaces de mover el cuerpo. Por lo tanto, la no utilización de estas partes, constante en la raza de estos animales, las hizo desaparecer a pesar de figurar en el plan de la organización de los animales de su clase”.

Entonces, según Lamarck, los cambios que lentamente se producen en el ambiente crean en los seres vivos nuevas necesidades, que a su vez impulsan el desarrollo de los órganos que más se usan. Estas modificaciones inducidas por el ambiente se transmiten de padres a hijos, y así, con el tiempo, resulta una nueva especie. Esta teoría de los caracteres adquiridos de Lamarck fue la primera propuesta que intentó explicar el cambio de las especies. Pero... ¿cómo pudieron, por ejemplo, las jirafas “esforzarse” por adquirir las manchas en su piel que les permiten ocultarse de sus predadores entre los árboles?, y ¿cómo es posible que si una jirafa se enreda entre las ramas y se corta las orejas por accidente, sus hijos nazcan con las orejas enteras? La falta de respuesta a estas preguntas hizo que las hipótesis de Lamarck resultaran poco convincentes.

Extraído de “Biología 2”, Massarini et al., Editorial Aique. 1996.

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TEXTO II

Una teoría para los cambios

ue Charles Darwin, un naturalista inglés, quien en el siglo XIX, seguro de que la

vida cambió y seguiría cambiando, propuso un mecanismo más convincente que el de La-marck para explicar cómo se habían producido estos cambios en el curso del proceso al que denominó evolución.

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Durante un viaje alrededor del mundo, Darwin pudo formar importantes colecciones de piedras, fósiles, plantas y animales, que le proporcionaron datos para ir construyendo su teoría.

Otra fuente de datos fueron sus estu-dios de geología a partir de los cuales supo que los cambios lentos y continuos, se habían producido en la Tierra en un tiempo muy pro-longado.

La minuciosa observación de los seres vivos permitió a Darwin advertir que dentro de una misma especie no hay dos organismos idénticos, sino que presentan pequeñas varia-ciones entre sí, características de cada especie, denominadas variabilidad.

A partir de todos los datos que logró reunir, Darwin reafirmó su idea de que a tra-vés del tiempo las especies se transforman en otras. Sin embargo, aún le faltaba encontrar una explicación que relacionara la variabilidad con los cambios de las especies en el tiempo.

Las plantas y animales domésticos también proporcionaron a Darwin una pista importante acerca de cómo habían ocurrido los cambios.

Al cruzar individuos seleccionados, los criadores son capaces de cambiar las

carac-terísticas de las especies domésticas con el objetivo de obtener, por ejemplo, mejores car-nes, mayor cantidad de huevos, lana más suave o caballos más veloces.

Darwin interpretó que un proceso semejante podría ocurrir en la naturaleza: así como los criadores seleccionan a los indivi-duos con características más ventajosas, las condiciones del ambiente podrían actuar del mismo modo, favoreciendo que aquellos indi-viduos que reúnen las características más ade-cuadas para ese ambiente, sobrevivan o se re-produzcan en mayor medida.

Otro elemento que resultó revelador para Darwin fue el libro titulado Ensayo acer-ca del principio de población escrito en 1798 por el economista inglés Thomas Malthus. En es obra, Malthus afirmaba que la población humana crecía más rápido que la disponi-bilidad de recursos y que el crecimiento se de-tendría por el hambre, las enfermedades o las guerras.

Darwin pensó que las ideas de Malthus podrían aplicarse a todas las formas de vida: si una especie producía mayor número de indi-viduos de los que se pueden alimentar, éstos deberían competir por los recursos del medio. Se entablaría así una lucha por la existencia.

Al mismo tiempo, otro naturalista in-glés, Alfred Wallace, analizaba el problema de la evolución y llegó a las mismas conclusiones que Darwin. En 1858 juntos publicaron un artículo en el que por primera vez aparece un resumen de su teoría sobre la evolución por selecciónbnatural.

Extraído de “Biología 2”, Massarini et al., Editorial Aique. 1996.

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TEXTO III

El mecanismo de la evolución

l perro desciende de lobos y chacales

primitivos, domes-ticados por el hombre para ayu-darle en su trabajo. En tan corta historia, el hombre ha producido muchas variedades de perros. ¿Cómo ha sido posible?

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Cabría pensar que las mo-dificaciones que realizamos arti-ficialmente sobre su organismo se transmiten a los descendientes; sin embargo, el caso de los bóxer nos demuestra que esto no sucede. A los perros bóxer se les ha venido cortando las orejas y la cola du-rante muchas generaciones,

pero los cachorros continúan naciendo con

cola y orejas largas.Por el contrario, si

quisie-ras obtener una variedad de perro alto y fuerte, seguramente elegirías los perros más grandes que encon-traras y los cruzarías. De los des-cendientes rechazarías a los peque-ños y volverías a cruzar los de ma-yor talla. Repitiendo esto, al cabo

de unas generaciones, obtendrías la variedad deseada.

Desde hace mucho tiem-po, el hombre viene realizando el mismo proceso con el ganado y las plantas domésticas, con vistas a obtener las variedades más ren-tables. Es el proceso denominado selección artificial.

En tan sólo diez mil años de agricultura y ganadería, hemos obtenido variedades de animales y plantas muy distintas de sus ante-pasados silvestres. ¿Qué no habrá podido producir la naturaleza con 3.000 millones de años de ventaja?

Extraído de “Ciencias Naturales I”, Editorial Anaya.

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TEXTO IV

¿Qué propusieron Darwin y Wallace?

arwin y Wallace propusieron que la vida cambia y evoluciona en forma lenta, constante y gradual y que este cambio puede ser explicado

mediante el proceso llamado de selección natural.DEste se expresa en una serie de proposiciones:

Los organismos producen generalmente más descendencia de la que puede sobrevivir.

De todos los ratones que nacen, algunos tienen mayor probabilidad de sobrevivir.

Los individuos de la misma especie no son nunca exactamente iguales. Las características que los diferencian pueden influir en las probabilidades de supervivencia. Los descendientes más aptos para obtener los limitados recursos del medio son los que sobreviven y se reproducen.

Los ratones blancos se distinguen más fácilmente sobre el ambiente oscuro. Así son más predados que los oscuros.

Como las características de los padres pueden ser heredadas por los hijos, al cabo de muchas generaciones, la proporción de individuos más adaptados al entorno tiende a aumentar.

Al cabo del tiempo aumentó notablemente en la población la proporción de ratones grises.

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En síntesis, los organismos mejor dotados para aprovechar los recursos del ambiente en cada momento serán los que vivan más y estarán en mejores condiciones para dejar mayor número de descendientes. Así la especie irá cambiando lentamente a través del tiempo en relación con los cambios de las condiciones ambientales, en un ajuste constante.

Extraído de “Biología 2”, Massarini et al., Ed. Aique. 1996.

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Texto VPaul Brown

The Guardian Weekly

LA EVOLUCIÓN LE DA UNA MANO A LOS ELEFANTES

a evolución está salvando elefantes en África, produciendo manadas

con colmillos de reducido tamaño o sin ellos – lo cual no beneficia a los cazadores - y por lo tanto asegura la super-vivencia de la especie.

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Este fenómeno ha sido detectado en todas las áreas de África donde la caza de elefantes alcanzó grandes dimensiones. Se seleccionaban como presas a ejemplares con grandes colmillos para exhibirlos como trofeos o bien para comercializar su marfil.

Un relevamiento en el Parque Nacional de Uganda Queen Elizabeth en 1930 mostró que sólo el 1% de la población de elefantes no tenían colmillos. En ese entonces, esta característica era considerada una extraña mutación. Este año, Eve Abe, autoridad de la Vida Salvaje de Uganda, detectó que un 30 % de los elefantes adultos de esa misma región no pre-sentaban colmillos.

Richard Barnwell, perteneciente a World Wide Fund for Nature Conservation de África, comentó que esta tendencia entre los elefantes también fue registrada en toda la sabana al este de África, región donde la cacería fue más intensa. “Todos los ele-fantes con genes para colmillos grandes fueron eli-minados de la población. Aquellos que encontramos hoy, o bien carecen de colmillos o los tienen pe-queños. ”

También apuntó que en la actualidad es muy ex-traño encontrar un ejemplar de grandes colmillos en Nigeria, Ghana, Mali, Camerún o Costa Marfil.

Hacia fines del siglo pasado en Sudáfrica los ele-fantes fueron cazados hasta casi lograr su extinción. Sin embargo, una pequeña manada con

colmillos logró sobrevivir a pesar de todo y vive en lo que hoy es el parque nacional Addo, sobre el Océano Índico. Barnwell sostiene que esto se debe a la agresividad de estos animales y al hecho de no poseer colmillos particularmente grandes.

“Los elefantes son muy inteligentes y pueden ser muy peligrosos. Los cazadores furtivos habrían deci-dido que no valía la pena correr el riesgo de intentar cazarlos, por lo que el mal temperamento pasó a ser una nueva técnica de supervivencia también”. Por lo tanto, una característica que habría contribuido a la supervivencia de los elefantes fue su mal carácter.

La caza furtiva en el parque Queen Elizabeth redujo el número de elefantes de 3.500 en 1963 a 200 en 1992. En la actualidad, la población es de 1200 ejemplares y está creciendo rápidamente. La dificultad de encontrar elefantes con colmillos gran-des está derrotando a la caza furtiva con fines co-merciales.

Sin embargo, la falta de colmillos no es del todo una buena noticia para los elefantes. Los machos pelean por el derecho a aparearse con las hembras, y en este caso los grandes colmillos representan una ventaja. Un beneficio adicional es el uso de los col-millos como herramienta, particularmente en las es-taciones secas en las que cavan en los lechos de los ríos en busca de agua.

Campbell apuntó que este último uso de los colmillos no influiría en los elefantes del parque Queen Elizabeth porque allí el agua abunda, pero podría ser crucial para las manadas del desierto.

Extraído y traducido del Buenos Aires Herald, del 11 de octubre de 1998.

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En muchas regiones, aumentó la incidencia de elefantes con colmillos pequeños o

sin ellos (Foto: Nick Greaves)

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TEXTO VI

El caso de la Biston betularia

uando se oye hablar de mutaciones y de selección

natural, instintivamente imaginamos extraños seres vivos que existieron hace millones de años, en ambientes exóticos, como en las islas Galá-pagos, que estudió Darwin. Sin embargo, se trata de una idea errónea, pues estos procesos continúan en la actualidad y en zonas bien próximas a nosotros, como nos demuestra el caso de la Biston betularia. La Biston betularia es un pequeño insecto que vive en extensas zonas de Gran Bretaña, donde es conocida como mariposa del abedul.

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Normalmente, y durante siglos, esta mariposa poseía un color blanquecino salpicado de pequeñas manchas oscuras que le servían como camuflaje cuando se posaba en la clara corteza del abedul. Esporádicamente, y debido a ciertas muta-ciones, aparecían algunas de estas mariposas de color negro; sin embargo, pronto desaparecían ya que su color las hacía destacar sobre los árboles, convirtiéndolas en fáciles presas para algunos pájaros que se alimentaban de ellas.

La llegada de la era industrial cambió la situación. El humo del carbón recubrió la corteza de los abedules, de forma que, en estas circunstancias, eran las mariposas blancas las que se destacaban sobre ellos, mientras que las oscuras pasaban prácticamente inadvertidas. En pocos años, casi todas las poblaciones de mariposas del abedul eran de color negro, ya que, por selección natural, era este tipo el que mejor podía sobrevivir, mientras que el número de mariposas blancas descendió de forma espectacular.

Las medidas anticontaminación y la progresiva sustitución del carbón han devuelto al medio rural británico su antiguo carácter, y, de nuevo, los investigadores pueden comprobar cómo la situación ha cambiado y en las poblaciones de Biston betularia vuelve a predominar su característico color blanco, quedando reducida la población de mariposas negras a una proporción similar a la que existía cuando comenzó la era industrial y se produjo el anterior proceso de adaptación.

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Extraído de “La Vida: Origen y Evolución”; Fernández Ruiz, Benjamín; Editorial Salvat; Barcelona. 1985.

ACTIVIDAD Nº 4

Resolución de problemas.

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1. Los datos que aparecen en el gráfico muestran la modificación en porcentaje de una población de insectos desde 1951 a 1996.

Cuando se descubre un nuevo insecticida para controlar una plaga causada por una especie determinada, los primeros resultados son siempre alentadores. Sin embargo, después de un cierto tiempo de empleo, debe incrementarse la cantidad de insecticida para obtener resultados y, finalmente, en muchos casos, el plaguicida termina siendo inofensivo para la especie causante de la plaga.

¿Podrías explicar el proceso por el que aparecería una población de insectos resistentes a un plaguicida determinado? (Se ha demostrado que se trata de una resistencia determinada gené-ticamente; no es correcto afirmar que los artrópodos “se acostumbran” a los plaguicidas).

2. Explicá cómo procederías si fueses un granjero que pretende seleccionar una raza de gallinas ponedoras, con el objeto de obtener el máximo número de huevos por gallina y año.

3. Muchos animales que viven en zonas en las que no llega la luz, carecen de ojos, o los tienen muy poco desarrollados (por ejemplo, los que viven bajo tierra). Explicá este hecho, primero desde un punto de vista lamarckiano y después desde un punto de vista darwiniano.

4. Ingresá al blog “Navegá con ciencias 2008”, o al portal de Ciencias Naturales en Campus Virtual ORT ( http://campus.almagro.ort.edu.ar/cienciasnaturales )Abrí la actividad “La evolución de los osos”Explicá lo que ocurre tanto desde el punto de vista lamarckiano como del darwiniano.

5. Ingresá al blog “Navegá con ciencias 2008”, o al portal de Ciencias Naturales en Campus Virtual ORT ( http://campus.almagro.ort.edu.ar/cienciasnaturales )Resolvé los problemas de la actividad “Fijismo y evolucionismo”

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http://campus.almagro.ort.edu.ar/cienciasnaturales

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