转基因鲑鱼最快多久能在美国上市？

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AquaBounty技术公司研发的转基因鲑鱼已经在加拿大上市。科学界对于该类鲑鱼进入生态链后的风险进行了研究。因其是三倍体，不能繁殖后代，即使逃逸进入野生环境，也不会生育后代，因而没有生态安全风险。而相比常规鲑鱼养殖，转基因鲑鱼是一种低成本方案，同时还能面向未来世界人口进一步增加导致的食品短缺问题。虽然，目前阶段，美国对于转基因鲑鱼上市仍然存有争议，也有法律障碍（唯一一个法律障碍：穆尔科斯基法案），但作者对于AquaBounty公司的转基因鲑鱼是否能进入美国市场持乐观态度，甚至推测最早于2019年上市。

AquaBounty公司培育的转基因鲑鱼鱼卵

一家生物技术公司即将在美国销售第一批转基因动物性食品,但他们仍然必须说服零售商和消费者接受它。

1992年的一天，一位科技型创业者与两位研究鱼类基因的生物学家会面了。当时，丘才良（Hew Choy Leong）和加思•弗莱彻（Garth Fletcher）正在研究一种纯化抗冻蛋白质的方法，从而帮助大西洋鲑鱼（Salmo salar）在北大西洋所谓的超低温中存活下来。通常情况下，这些鲑鱼会从北大西洋零度以下冰冻的海水中迁徙到不太寒冷的水域过冬。然而，越来越多这样的鱼被养殖，它们常年被养殖在它们无法适应的接近北极水域的深水网箱里。养鱼者正在寻找一种使鱼在冬天也能存活下来的方法，而抗冻蛋白似乎是一种可能的解决方案。

在会面接近尾声时，丘才良和弗莱彻向企业家艾略特•恩提斯（Elliot Entis）展示了一张照片，照片上是两条年龄相仿的鱼。一大一小，差距很大。恩提斯最近回忆道：“我当时非常吃惊。”

事实证明，弗莱彻和丘才良不仅仅是把抗冻蛋白置入大西洋鲑鱼体内。他们还找到了一种方法，添加了源自大鳞大麻哈鱼（Oncorhynchus tshawytscha）身上的一种生长激素和源自美洲大绵鳚（Zoarces americanus）的DNA片段——这是一种类似鳗鱼的生物，居住在新英格兰和加拿大东部海岸之外的寒冷深海。这种遗传密码就像一个激活生长激素的开关，结果就是这种转基因超级鱼类的生长速度几乎是传统鲑鱼的2倍。

鲑鱼濒临灭绝，找到低成本解决方案

恩提斯创立的AquaBounty技术公司生产和销售的鲑鱼明年可能在美国的杂货店里上市。这可以提供一条出路，从而摆脱破坏野生鱼类资源和过度捕捞的恶性循环。

长久以来，公海捕捞野生物种已经不可持续。多年来，尽管一些最具破坏性的工业捕鱼形式已经被禁止，但持续的过度捕捞、栖息地的破坏和海洋的变暖，极大地减少了鲑鱼的种群数量。根据西北渔业科学中心的数据，在17种不同的太平洋鲑鱼种群中，所有的物种都被认为有濒临灭绝的危险或者有可能濒临灭绝。大西洋鲑鱼也受到了各种打击——商业过度捕捞、气候变化和养殖鲑鱼的交叉污染以及由此导致的疾病传播。根据2001年世界自然基金会的报告，大西洋鲑鱼的数量在1984年到2001年间下降了75%以上。

根据《科学》杂志2006年的一篇文章，按照目前的速度，到本世纪中叶，世界上所有野生鱼类都将会灭绝。转基因鱼类可以提供一个解决方案，从而减轻野生种群的压力放。AquaBounty鲑鱼是无生殖力的，并且在陆基水箱中养殖，所以它们不能与野生种群繁殖。而且，它们有效地将鱼饲料转化为可食用的蛋白质，因此提供了一种潜在的低成本的解决方案——不仅为北美的富裕消费者提供海鲜，而且可以为几乎没有肉类供应的发展中国家的饥饿人群提供食材。

一个奇怪的悖论

但是有一些关于转基因鱼类的情况，令很多人感到不安。《纽约时报》2013年的一项民意调查显示，约75%的受访者表示他们不会食用转基因鱼类（关于其它形式的转基因肉类，这一数字则下降到2/3）。美国最大的杂货连锁店，包括西夫韦（Safeway）、克罗格（Kroger）、全食百货（Whole Foods）和乔式百货（Trader Joe’s），都已经签署声明表示他们不会出售转基因鱼。

在转基因鱼类进入美国的杂货店之前，还需要通过一大堆审批手续。美国食品和药品管理局（FDA）于2015年11月批准AquaBounty鲑鱼在美国销售。但同年12月，阿拉斯加参议员丽莎•穆尔科斯基（Lisa Murkowski）在一份预算法案中添加了一项附加条款，有效地阻止了转基因鲑鱼进入美国，该进口禁令依然有效。

这是一个奇怪的悖论：如果你能在这里得到转基因鲑鱼，你就可以卖掉它们，但是你将转基因鲑鱼带进这个国家却是非法行为。

对此，总部位于马萨诸塞州梅纳德的AquaBounty公司并未感到气馁，并于2017年6月收购了印第安纳州奥尔巴尼附近的一个养鱼场。如果进口禁令能够被推翻，那么该公司就可以在2018年的某个时候开始在刚收购的渔场养鱼了。这意味着AquaBounty公司的鲑鱼将于2019年在美国上市，这将使它成为第一个在美国出售和食用的转基因动物食品。

转基因鲑鱼的研发

当然，反对声非常激烈。但对AquaBounty公司的首席执行官罗恩•斯通提斯（Ron Stotish）来说，将转基因鱼类引入全球市场并不仅仅是一个有前途的商业机会，它也有可能改变一个行业。

斯通提斯说：“我们正在提供技术改善食品生产并使其能够可持续发展。”他表示，这将使社会更好地应对未来接近100亿世界人口的全球食品安全问题。

我急切地想知道AquaBounty公司是如何做到这一点和规划未来养鱼业的发展前景，于是我去参观了AquaBounty位于爱德华王子岛（PEI）财富湾的孵化场。

AquaBounty的实验室和孵化场是一个金属面的两层楼建筑，被漆成愉快的海蓝色——公司的商标颜色。建筑内部正在进行着研究和实验，外部看起来却更像是一个路边仓库，而不是转基因鱼类的养殖实验室。

鲑鱼在大型的绿色玻璃纤维水箱里游动：传统鲑鱼和转基因鲑鱼分别在不同的水箱中，每条鱼都被单独植入微芯片。这种在公司的宣传材料中被称为AquAdvantage的转基因鲑鱼，在12个月大的时候，它的体重是传统鲑鱼的2倍多——大约1公斤重，而普通鲑鱼的重量是300到400克。

 AquaBounty转基因鲑鱼（左）的快速生长速度与同龄的非转基因鲑鱼（右）相比是显而易见的

这是弗莱彻和丘才良的创新，他们在25年前展示给恩提斯的照片中描述了这种创新。恩提斯的父亲当时经营着一家从挪威进口养殖鲑鱼的公司，而恩提斯曾目睹了一场革命。养鱼只需要原先时间的一半，这将产生巨大的影响。他很快就意识到，“这是一种对整个行业都至关重要的巨大突破。”

恩提斯当时并没有意识到，要想把这个突破推向市场需要多长时间——也没有意识到自己在AquaBounty公司看不到这一创新被市场接受。一路走来，1994年加入AquaBounty公司的恩提斯和弗莱彻都被解雇了。

2012年，该公司的主要投资者——曾在格鲁吉亚苏维埃社会主义共和国担任经济部长的生物学家兼企业家卡哈‧本度基泽（Kakha Bendukidze），失去了耐心并选择退出。AquaBounty公司濒临破产，幸而在2012年从一家合成生物公司——英创松公司（Intrexon）获得了600万美元的投资。

如今，AquaBounty公司的转基因鱼可以在加拿大的杂货店里买到。在2017年，这里售出了超过5吨这样没有贴上“转基因”的标签的鱼，而加拿大也没有法律要求对转基因海鲜贴上标签。

回到财富湾的孵化场，转基因鱼在水箱里不停地游动，以为我们要给它们喂食，周围安静得只听到鱼浮出水面时偶尔的飞溅声。鲑鱼身上有斑点，点缀着条纹状的无尽灰色、银色和黑色的阴影，偶尔闪现出绿色的光芒。从它们的淡水产卵地到开阔的海洋，再从海洋到产卵地，这些游行了几百英里的鱼将生活在水族箱里，依靠不断循环的过滤淡水来喂养，不再离开这座建筑。

 后勤经理道恩‧瑞尼格安小心翼翼地清除那些未能发育成熟的卵子

后勤经理道恩‧瑞尼格安（Dawn Runighan）向我展示了饲养着小鱼的迷你自然水族箱，以及它们发育成熟后所在的地方。这里有大袋的鱼饲料，还有像老式牛奶罐一样排列的罐装精子。在另一个房间里是管式孵化器，里面装着将成为转基因鱼的卵。我原本期待着会看到一个高科技密室，浮士德式的科学家们在里面用超级计算机干涉自然的构造，但我看到的却是更司空见惯的东西：一些穿着橡胶靴的技术人员在移动设备，并检查水位。隔壁房间的大部分空间都被一个精心设计的三阶段过滤系统所占据。瑞尼格安说：“它基本上是一个鱼类的污水处理厂。”

在楼上有一个实验室，主要负责公司的质量监控和专利基因技术研发。一名穿着白大褂的技术人员用一根吸液管蘸取液体，注满架子上的小管。这些将会进入一台机器中，从而复制一个特定的DNA序列副本供以后分析。在财富湾，并未发生真正的基因剪接。事实上，目前的AquaBounty鲑鱼还没有超过13代，而且，每代鲑鱼可以追溯到1992年繁殖并死亡的那个祖先，每个后代都携带一份基因结构的拷贝，该基因拷贝结合了大鳞大麻哈鱼的生长激素基因与美洲大绵鳚的启动基因。

转基因鲑鱼的繁殖和养殖

AquaBounty公司发言人戴夫‧康利（Dave Conley）说：“目前，我们正在做鱼类养殖生意。”

这是一件很棘手的事。在产卵期，需要用手将传统雌性鱼的卵子挤出来，因此每只雌性鱼都需要两位工人——一位负责挤出雌性鱼的卵子，另一位则端着收集卵子的容器。技术人员使用同样的挤压技术提取雄性鱼的精液。

为了防止转基因鱼不受控制地繁殖，AquaBounty公司只生产供市场销售的转基因雌性鱼。为了避免产生雄卵，产生精液的雄性鱼实际上是“新型雄性鱼”：经历了某种变化的雌性鱼。当它们在未成熟时接触到睾酮，它们产生的精液中只含有雌性性染色体，这是一种常见的水产养殖技术。当“新型雄性鱼”的精子结合卵子（也有雌性性染色体）受精的时候，只能产生雌性鱼。

当结合在一起时，卵子和精子产生受精卵。技术人员将发育中的胚胎放置在一个不锈钢管中，胚胎在里面会受到高压的影响。这使得所有的胚胎细胞都成为三倍体——意味着它们有3组染色体而不是两组，这使得它们无法繁殖——这是阻止转基因鲑鱼在野生环境中的传播的另一道生物屏障。

在财富湾孵化场孵化了一段时间后，这些不育的、全部是雌性的转基因胚胎被空运到巴拿马高地的一个饲养场，鲑鱼在那里发育成熟，然后再重新被引入加拿大。（根据康利的说法，选中巴拿马是因为当时公司总裁在那里有熟人，而建造设施的成本也远低于北美。）最终，AquaBounty计划在两个地方生产面向市场销售的鱼：一个是爱德华王子岛罗洛湾一处正在建设的新设施，另一个是曾隶属于印第安纳州一家公司的现有的水产养殖厂。

所有这些地方，无论现有的还是在建的，一个关键因素就是它们的位置都在陆地上。几乎所有其它的水产养殖都是在池塘、湖泊或海洋中进行的——把养殖鱼类圈在围栏网中，阻止野生鱼类进入。不同于用这种传统方法，AquaBounty鲑鱼没有机会逃到野生的栖息地。这是该公司申请获得FDA批准的关键。但陆基水产养殖成本高昂，很多以前的尝试都以失败告终。寻找有成本效益的方法来保持水温和水质，从而达到养殖健康鱼类所需的水平——大自然免费为我们做的事情——对AquaBounty的商业成功来说至关重要。

曾任制药高管的斯通提斯说：“我们看到了这两种技术的融合：改良鱼类的生物学特性和改进水产养殖系统的技术。”他表示，目前公司已经扭转了经济状况。

 供市场销售的转基因鲑鱼在爱德华王子岛上的水箱中游动

斯通提斯指出，在印第安纳州养殖鲑鱼将会消除对长途航班的需求——现在长途航班需要把冷冻鱼从海外的鱼场运送到美国市场。在陆地上养殖快速生长的鱼类减少了所需的食物和能量，同时减少了传统水产养殖中常见的杀菌剂、抗生素和杀虫剂的使用。AquaBounty的科学家表示，他们已经设计出了一种可持续的、环保的、经济的方式来生产大量健康的海产品，而且没有传统水产养殖的环境风险。

科学界对转基因鲑鱼的研究

大多数研究过这一问题的科学家都一致认为，AquaBounty鲑鱼的重大意义远远超出了渔业的范围。

1992年，弗莱彻、丘才良和其他5名科学家在《自然-生物科技》杂志上发表了一篇文章，阐述了该公司声明背后的证据。从那以后，这些说法得到了很多其他研究的验证。2013年发表在《水产养殖》杂志上的一篇文章（由7位独立于该公司的科学家撰写）得出的结论是，AquAdvantage的转基因鲑鱼具有更高的饲料转化率，能更有效地保留氮，并且用同样的饲料却比传统大西洋鲑鱼达到目标重量的速度快40%。

弗吉尼亚理工大学的海洋生物学教授埃里克‧哈勒曼（Eric Hallerman）曾任专家组成员，专门审查了申请FDA批准的AquaBounty技术，他说：“在未来20或25年的时间里，我们都将食用转基因动物产品。对生产者有吸引力的是有益于消费者。”

然而，这一潜在的好处并没有减轻人们对转基因生物、特别是转基因鱼的担忧。

传统鲑鱼与转基因鲑鱼的比较

自人类第一次到北美以来，就一直在食用鲑鱼，鲑鱼已经与它们繁衍地区的文化和生态系统紧密地联系在一起。事实上，鲑鱼在很多方面都塑造了这些地方的文明和环境。鲑鱼一直以来就是一个广受欢迎的食物来源。

在1977年的一项研究中，人类学家肖恩‧司威利（Sean Swezey）和罗伯特‧海泽（Robert Heizer）写道：“这些溯河产卵的鱼类资源，可能是原住民社会中受到最严格管理和生态控制的食物来源。”

“生态控制”是对当今鲑鱼市场的一个很好的描述。即使是阿拉斯加的野生鲑鱼渔场，也会受到人类的干预：每年，阿拉斯加渔猎局都会把近20亿在孵化场孵出的鲑鱼幼仔，释放到威廉王子湾和阿拉斯加东南部的水域中。2015年，阿拉斯加的渔民捕获了9 300万只孵化场孵出的鲑鱼，占据总收成2.63亿的1/3以上。自20世纪70年代以来，北太平洋的鲑鱼存量现在已经恢复，如果没有沿海的孵化场，这种回升就不可能出现。

2016年美国进口鲑鱼总量为33.9万公吨，价值30亿美元。其中绝大多数是养殖的大西洋鲑鱼，它们是在加拿大、智利、挪威和苏格兰沿海的浮动网箱里养殖的，并空运到美国。据挪威一家独立研究机构——挪威科技工业研究院（sintef）介绍，由于需要有饲料、水产养殖和能量用于冷冻和运输，在巴黎或纽约食用一公斤的养殖鲑鱼，相当于排放2.9 kg的二氧化碳。2016年发表在《水产养殖工程》杂志上的一篇论文发现，像AquaBounty 这样的在陆基封闭系统养殖的鲑鱼的碳排放量，还不到挪威传统渔场养殖并空运到美国的鲑鱼的碳排放量的一半。

转基因鲑鱼引起了争论

但是碳排放量并未对文化遗产的情感冲击产生影响。“麦加索粮食主权计划”的项目协调员瓦莱丽‧西格瑞斯特（Valerie Segrest）在2017年的一份声明中表示“海岸赛利希族人与鲑鱼共同生活了数千年。” “麦加索粮食主权计划”发起于华盛顿贝林哈姆的西北印第安学院，致力于确保人们获取传统食物。赛利希族人担心转基因鲑鱼可能会破坏当地物种的生存环境，而基因工程和水产养殖的结合最终会击垮他们现在仍然在使用的传统捕鱼方法。西格瑞斯特说：“这是对我们的身份及祖先留给我们遗产的直接攻击。”

2016年7月，奎纳尔特印第安部族加入了由环保组织和垂钓者在同年3月提出的诉讼。他们质疑FDA的批准，称该机构没有充分评估AquaBounty所带来的潜在重大而全方位的环境影响和生态影响。目前这一诉讼仍悬而未决。在食品安全中心的领导下，反对转基因生物的活动人士担心，如果一些转基因鱼逃脱出来并在野生环境中传播转基因品种，那么可能会威胁到当地物种。

但是，那些目睹了AquaBounty公司致力于获得监管批准而走过漫长道路的科学家们认为，长达25年的进程反映了一个有缺陷的、政治化的审批机制。这一延迟“向世界其他地区传达了这样一个信息，即在FDA的审批过程中，体现出以科学为基础的管理监督受到政治干预”。

2011年，哈佛大学肯尼迪政府学院的已故教授卡莱斯特‧珠玛（Calestous Juma）在众议院农业委员会农村发展、研究、生物技术和外国农业的小组委员会的一次听证会上证实：“此外，它向世界表明，美国可能会放弃在生物技术农业应用领域的领导地位。”

根据负责审核AquaBounty提交给FDA证据的科学工作组的看法，“作为食物，转基因鲑鱼和传统大西洋鲑鱼一样安全……我们可以合理地确定食用转基因鲑鱼并无危害性。”

该科学工作组的结论是，因为AquaBounty鲑鱼与其他大西洋鲑鱼没有本质上的区别，也就是说，二者在营养和化学方面无法区分，所以不需要额外的标签。

科学家对转基因鲑鱼的生态安全风险未达成共识

在本世纪初，普渡大学的遗传学教授、转基因鱼类风险分析的先驱威廉‧缪尔（William Muir）和他的同事理查德‧霍华德（Richard Howard）开发了一种定量模型，来评估其他与转基因鲑鱼相关的主要风险：逃跑。简单来说，缪尔的方法量化了一条逃跑的转基因鱼在野生环境中杂交的可能性，以及如果发生这种情况将造成的危害程度。第一个问题本身就是两个因素的产物：生物体逃逸到野外，分散并成为野生的可能性和新基因的传播能力。

根据该模型，如果这两个因素中的任何一项为零，那么转基因鱼类养殖带来的环境破坏的风险就为零。这是一个简单的乘法运算。穆尔说：“如果它无法逃脱，那么我们就不必担心。如果它逃脱了，但无法繁殖，自然也不必担心。”

通过在远离冷水环境的陆基水箱中养鱼，AquaBounty把鱼逃逸的问题降低到接近零风险（传统水产养殖的鱼可以而且经常逃到野外）。第二个因素——一条逃逸的转基因鱼传播遗传物质的风险也应该为零，因为AquaBounty生产的是不育的三倍体雌性鱼。即使这些鱼真的逃脱了，野生鲑鱼也无法成功与它们繁殖，因此它们是无法在野生环境中繁殖的。相比之下，当传统养殖鲑鱼的围栏网破裂时，逃脱的鲑鱼可能凭借绝对数量对野生环境产生影响，因为它们具有繁殖能力，可以与野生鲑鱼相互交配并使其对环境的适应性降低。

现已退休的穆尔说：“在我看来，AquaBounty研发和管理的转基因鲑鱼所带来的风险小于养殖传统鲑鱼的风险。”

加州大学戴维斯分校的动物基因组学及生物技术科学家艾莉森‧凡‧伊恩纳曼(Alison Van Eenennaam)曾担任评估AquaBounty 提交给FDA申请的科学工作组的论题专家。她认为，传统养殖鱼类可能反而有更高的风险。她说：“传统饲养的大西洋鲑鱼没有经过食品安全测试，选择性育种使得它们生长发育速度更快，并且被饲养在海洋的围栏网中，它们可能会逃到海洋中，传播或染上疾病和寄生虫。”

和大多数研究过这一问题的科学家一样，哈勒曼驳斥了转基因鲑鱼对现有渔业构成威胁的说法：“这种技术已经被搁置太久了。人们对于食用鲑鱼有很大的需求，而这正是一种解决方案。”

但是科学家们并未达成共识。2013年，在FDA发布了针对AquaBounty育种项目的环境评估草案之后，达特茅斯学院的可持续发展科学教授安妮‧卡普钦斯基（Anne Kapuscinski），和瑞典乌普萨拉大学的生态学和遗传学助理教授弗雷德里克‧森德斯特伦（Fredrik Sundström）发表评论，批评了该机构 “无重大影响”的裁决。

这两位科学家写道，他们在评估中发现了重大科学缺陷。他们的众多担忧之一是，尽管在现有的爱德华王子岛和巴拿马地区的养殖设施中，转基因鲑鱼进入开放海洋环境并造成危害的风险可能很低，但这些养殖设施仅仅是很多可能的孵化场和养殖农场中的第一批，而且也不能保证其他场地会维持同样的标准。

在2015年的一篇评论文章中，世界海洋保护组织的首席科学家卡普钦斯基（Kapuscinski）和乔治‧伦纳德（George Leonard）写道：“转基因鱼类养殖业的未来肯定会涉及到规模更大的渔场，而且在很多限制更少的不同环境中。”这些假设的未来农场所带来的风险更加难以确定。

转基因鲑鱼入市美国还要多久？

与此同时，穆尔科斯基法案目前是AquaBounty在美国上市剩下的唯一法律障碍。穆尔科斯基曾表示，允许转基因鲑鱼存在将“扰乱大自然的完美健脑食品”。2017年7月，她发誓要继续与转基因鱼类“进行长达数年之久的斗争”，她提出了《转基因鲑鱼标签法》，这不仅要求转基因鲑鱼要有全英文标签，还要求审查FDA批准AquaBounty鱼的程序。AquaBounty的管理人员表示，如果有法规要求的话，他们可以给自己生产的鱼贴上标签。但是，华盛顿和俄勒冈州参议员共同发起的穆尔科斯基法案，将有效地维持美国市场上对AquaBounty鲑鱼的禁令。

最终，AquaBounty转基因鲑鱼的未来很可能更多地取决于市场，而不是法律上的挑战。杂货商是否会接受转基因鱼，消费者是否会购买呢？如果这些问题的答案是肯定的，那么对转基因鲑鱼的持续性强烈抗议最终将变得无关紧要。缪尔指出，无论美国市场上AquaBounty鲑鱼的情况如何，转基因鱼类的研究正在全球范围内进行。古巴和英国的科学家们研究出的转基因罗非鱼的生长速度比普通鱼类快3倍，韩国研发的一种转基因泥鳅比传统品种生长速度快35倍。

在对财富湾结束访问的时候，我和斯通提斯还有AquaBounty的员工坐在公司的小型厨房里，一道享用熏鲑鱼——这些鲑鱼生长在AquaBounty的室内养鱼场里，由当地的一位厨师烹制。非常美味。我觉得它与传统鲑鱼并无区别。

如果国会能够就预算达成一致，斯通提斯希望穆尔科斯基的进口禁令能够在即将到来的拨款法案中取消。斯通提斯并未涉及太多AquaBounty未来的全球生产计划，只表示他曾和不止一家对养殖和销售AquaBounty鲑鱼感兴趣的亚洲鱼类供应商谈过。美国市场对AquaBounty公司的成功而言或许很重要，但在斯通提斯工作的其他地方反对转基因海产食品的呼声没有那么强烈，也没有政治化。换句话说，在未来的转基因水产养殖方面，AquaBounty能否在美国出售转基因鱼，最终可能是没有太大实际意义的。

与此同时，AquaBounty在爱德华王子岛罗洛湾新建的室内水产养殖设施已接近完成——两个仓库大小的建筑物，有足够的空间容纳超过2 500立方米的水箱。一旦达到满负荷，它将每年供应1 300万至1 500万枚鱼卵。AquaBounty预计于2018年第二季度在该设施内生产鱼卵。

资料来源：

https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/02/aquabounty-genetically-engineered-salmon/553757/

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