花式図とは？
植物の世界において「花の構造」を正確に記述するための手段は、観察や写真だけでは不十分な場合があります。花は、種ごとに微妙に異なる複雑な形態をもっており、外見的な観察だけでは見落とされる構造上の特徴も少なくありません。そこで植物形態学で用いられる強力な表現方法が「花式図」です。花式図は、花の構造を記号によって体系的に表現したもので、植物の分類・同定・比較において極めて重要な役割を果たしています。
花式図とは何か
花式図とは、花の器官（がく片、花弁、雄しべ、雌しべ）やそれらの配列、対称性、合着・癒着の状態などを記号化して表した「花の設計図」のようなものです。植物分類学・形態学では、この図を用いて花の構造を簡潔かつ厳密に記録します。
たとえば、花弁が5枚で放射相称を示す場合、単に「花弁5枚」と記述するよりも、花式図を用いれば「どの部分が合着しているか」「対称性の種類」「生殖器官の配置」まで一目でわかるようになります。これは文章による記述を補完するものであり、形態の比較にも適しています。
花式図の目的
花式図は単なるイラストではなく、植物の花構造を一目で理解できる情報の記録媒体です。以下のような目的があります。
- 花の形態情報を言語に頼らずに記述できる
- 分類学的比較を容易にする
- 同一科・属内の花構造の共通性・差異を可視化する
- 進化形態学や形態発生学の資料として利用する
このため、植物の研究論文や図鑑、形態学の教科書ではしばしば文章と並行して花式図が掲載されます。
花式図と花式（floral formula）の違い
混同されやすい概念として「花式（floral formula）」があります。花式は主に記号と数字を用いて、花の構造を文字情報で表現する方法です。たとえば「K5 C5 A10 G(5)」のように表記します。これは、「がく片（K）が5枚、花弁（C）が5枚、雄しべ（A）が10本、雌しべ（G）が5個で合着している」ことを意味します。
一方、花式図はこれを図形化したものであり、花の断面図を模式的に描いた図です。花軸を中心に放射状、または左右相称の構造を記号化することで、文字情報では伝わりにくい立体的な配置が直感的に理解できます。花式が「数値的な記録」だとすれば、花式図は「空間的な記録」と言えます。
花式図の基本構成
花式図には共通の約束事が存在します。基本的には以下のような構造をもっています。
- 中心部：雌しべ（雌ずい）
- その外側：雄しべ（雄ずい）
- さらに外側：花弁
- 最外層：がく片
この順番は植物の花の発達順序（外側からがく→花弁→雄しべ→雌しべ）とも一致しています。したがって、花式図を読み解くことで、花の発生学的な情報もある程度理解することが可能です。
花式図で用いられる主な記号
花式図は、記号の共通化によって言語の壁を超えて利用できるよう設計されています。たとえば、以下のような記号が用いられます。
- 円形または半円形のシンボル：花弁・がく片の位置
- 点や棒状の記号：雄しべや雌しべ
- 中心の円や楕円：子房と柱頭
- 破線または二重線：合着・癒着を示す
- 上下の線や矢印：子房の位置（上位・下位）を示す
これらの記号は、植物分類学の国際的な標準に基づいて用いられており、専門家であれば国籍に関係なく理解可能です。
花式図の歴史的背景
花式図の考え方は、19世紀の植物形態学の発展とともに体系化されました。特に、花式と花式図を併用することで分類上の議論が容易になり、科・属・種の形態的比較に大きな進歩をもたらしました。
19世紀後半から20世紀前半にかけて、ヨーロッパを中心に多くの植物分類体系が構築されましたが、その多くで花式図は重要な資料とされました。現在でも、多くの植物分類学・進化形態学の教科書に必ずといっていいほど花式図が登場します。
花式図と進化との関係
花式図は単に「構造を描くための図」ではなく、花の進化的特徴を読み解く手がかりでもあります。たとえば、放射相称から左右相称への変化、花弁や雄しべの退化・融合、子房位置の変化などは、花式図によって視覚的に比較することが可能です。
このことは、被子植物の進化史の理解に直結します。単純な花式図の比較で、複雑な進化過程を明らかにできる場合もあります。
花式図の応用範囲
花式図は分類学だけでなく、園芸学、植物教育、遺伝学、形態発生学など幅広い分野で活用されています。特に以下のような用途があります。
- 科レベルの形態的特徴の比較
- 植物園や園芸植物の構造的特徴の表示
- 花器官の発生順序の理解
- 学習教材としての利用
植物を実際に観察するだけでなく、抽象的に「構造」を捉えるツールとして非常に有効です。
花式図がもつ国際性
植物学は世界共通の学問であるため、言語や地域が異なっても共通の記号で理解できることが重要です。花式図はまさにその要件を満たすツールです。英語、ドイツ語、日本語、フランス語といった言語的壁を越えて、専門家が花の構造情報を共有することができます。
この国際性こそが、花式図が長年にわたって植物学で重宝され続けてきた理由のひとつです。
花式図を理解するための基礎知識
花式図を読み解くには、基本的な花の構造を理解している必要があります。とくに次の器官の区別が重要です。
- がく（萼片）：花の最外層にあり、蕾を保護する役割を持つ
- 花弁：目立つ色や形をもち、送粉者を引きつける
- 雄しべ：花粉をつくる雄の生殖器官
- 雌しべ：受粉・受精後に果実を形成する雌の生殖器官
花式図は、これらを単に描写するのではなく、それぞれの位置関係と数、合着の有無を明示します。
まとめ
花式図は、花の構造を精密に、そして国際的に共有できる「植物の設計図」のような存在です。文字による花式では表現しきれない空間的な配置を可視化し、分類・比較・進化の理解を飛躍的に高めます。
研究者だけでなく、植物を深く理解したい園芸愛好家や教育者にとっても、花式図は非常に有用なツールです。今後の植物学では、この花式図の理解と活用が、花の多様性と進化を読み解く鍵のひとつとなるでしょう。
花式図でわかることについて
花式図は、植物の花の構造を記号化して表現するだけではなく、その花がもつ形態的特徴や分類上の位置、さらには進化の過程まで読み解く手がかりを与えてくれます。単なる図ではなく、構造情報が凝縮された「形態情報の地図」ともいえるものです。この章では、花式図から具体的にどのような情報を得ることができるのかを、体系的に解説していきます。
花の基本構造が直感的に理解できる
花式図を読み解くと、まず花の構成要素が一目でわかります。外側から内側に向けて、がく片、花弁、雄しべ、雌しべがどのように並んでいるのかが明確に視覚化されるため、文章による説明よりも早く構造を理解することが可能です。特に、花弁とがく片が合着しているか、雄しべや雌しべの数が多いか少ないかといった細部の違いを簡潔に把握できます。
たとえば、放射相称の花では、花弁やがく片が均等に配置され、中心に雌しべが位置しているのが一般的です。一方、左右相称の花では、片側に偏った配置が花式図で明確に示されます。このように、花式図は花の対称性と器官の配置を同時に視覚化できる強力なツールです。
花の対称性と配列構造を把握できる
花式図で最も注目される情報のひとつが「対称性」です。花の対称性には大きく分けて二つのタイプがあります。
- 放射相称（放射状に器官が並ぶ）
- 左右相称（片側に偏った非対称的な配置）
この違いは植物の分類において非常に重要な要素です。放射相称の花は多くの被子植物に見られる原始的な形態であり、左右相称の花は進化の過程で昆虫との送粉関係に適応した結果とされています。花式図を見るだけで、この対称性の違いをすぐに判別することができます。
また、雄しべや花弁の配列の規則性も読み取ることができます。例えば、雄しべが花弁と互生しているのか、対生しているのか、あるいはその数が一致しているのかなど、細かい配置のパターンが一目瞭然です。
花器官の数と配置関係が明確になる
花式図では、各器官の数と位置関係を精密に表現します。これにより、次のような情報が得られます。
- がく片・花弁・雄しべ・雌しべの数
- 各器官が互いにどのような位置関係にあるか
- 器官同士が合着しているのか、自由なのか
たとえば、がく片が5枚、花弁が5枚、雄しべが10本の植物では、雄しべが花弁と互生するパターンが多く見られますが、種類によっては花弁と対生していたり、花弁と癒合して筒状になっている場合もあります。このような細かい形態的差異は、文字情報だけでは見落とされがちですが、花式図を使えば瞬時に理解できます。
子房の位置がわかる
花式図の中心には雌しべが描かれますが、その位置や表記によって子房の位置が明確にわかります。子房の位置は、植物の分類上きわめて重要な形態的特徴です。一般的に、子房の位置は以下の3種類に分類されます。
- 上位子房（子房が花托の上に位置する）
- 下位子房（子房が花托の下に埋め込まれている）
- 中位子房（その中間的な構造）
花式図では、矢印や線の位置によってこれが示されるため、視覚的に直感的な理解が可能です。上位子房をもつ花では雌しべがはっきりと中央に描かれますが、下位子房の場合はそのまわりを他の器官が囲む形になります。これにより、単なる数の情報だけでは得られない立体的なイメージを描くことができます。
器官の合着・癒着状態がわかる
植物によっては、花弁同士や雄しべ同士が合着していることがあります。たとえば、ヒルガオ科やナス科などでは花弁が合着して筒状になります。また、キク科では雄しべが合着して花粉を押し出す構造を形成しています。
このような癒着の有無は分類上の決定的な情報です。花式図では、破線や二重線、囲みなどの記号によってこの癒着が明示されるため、文章では複雑になりがちな情報も、簡潔に読み取ることができます。
花の進化段階が読み取れる
花式図は、ただ現状の構造を記録するだけではなく、進化の過程を読み解く手がかりにもなります。被子植物の進化は、以下のような形態的な変化と深く関係しています。
- 花弁の分離から合着への変化
- 放射相称から左右相称への変化
- 花弁・雄しべの数の減少
- 花軸の短縮と器官の密集化
花式図を比較することで、同じ科の中でどの属がより原始的な構造を残しているのか、どの属がより派生的な形態を持っているのかが見えてきます。進化形態学では、花式図の比較がしばしば系統解析の一部として利用されています。
分類学的な位置付けを推定できる
植物を分類する際、花の構造は非常に重要な要素の一つです。葉や茎などの形態は環境によって変化しやすいのに対し、花の構造は比較的安定しており、分類群を区別するうえで信頼性が高い特徴とされています。
花式図を見るだけで、その植物がどの科や属に属する可能性が高いのか、ある程度推定することができます。たとえば、キク科特有の筒状花と舌状花の配置、ラン科の左右相称の花弁と唇弁の構造などは、花式図で典型的に示されます。
花器官の機能的意味も理解できる
花式図は形態の情報だけでなく、機能的な意味を考察する手がかりにもなります。器官の数や配置は、送粉者との関係や繁殖戦略と深く結びついています。
たとえば、左右相称の花では昆虫の訪花行動を誘導するような構造が発達しています。唇弁が特定の方向に突出している場合、それは送粉者の着地台として機能することが多いです。花式図を見れば、そのような機能的特徴を推測することができます。
学習・教育ツールとしての有用性
花式図は植物学の教育現場でも頻繁に活用されます。学生や初学者が花の構造を理解する際、実際の花を観察するだけでなく、花式図を併用することで構造的理解が飛躍的に深まります。特に、複雑な花構造をもつラン科やキク科の植物では、花式図を読むことで多様な器官の位置関係を整理しやすくなります。
また、花式図は言語に依存しないため、国際的な学習・研究環境においても共通言語として機能します。
まとめ
花式図は、花の形態的特徴を可視化することで、多くの情報を一度に理解できる強力なツールです。器官の数や配置、対称性、合着の有無、子房の位置など、分類や進化の鍵となる形態情報が図形の中に凝縮されています。
これにより、研究者はもちろん、園芸愛好家や学生も花の構造を体系的に理解することが可能になります。花式図は単なる「形の図」ではなく、植物の多様性と進化の背景を読み解くための、学問的に極めて価値の高い記述手法なのです。
花式図の作り方について
花式図は、花の形態情報を「視覚化」し、他者と共有できるようにするための科学的な図式です。しかし、それを作成するには一定の観察手順と記号の使い方を理解しておく必要があります。単に花を描くだけではなく、花の内部構造と配列、対称性、器官の合着関係などを正確に読み取り、記録することが重要です。ここでは、実際に花式図を作成する際の基本的なプロセスと注意点を、体系的に説明していきます。
観察する花を選ぶ
花式図を作成する最初のステップは、観察対象となる花を選ぶことです。花式図は細部の形態まで正確に把握する必要があるため、次のような点を考慮して対象を選びます。
- 花全体の形が整っているもの
- 落花直前や開花初期でなく、中間の状態の花
- すべての器官（がく片、花弁、雄しべ、雌しべ）が明瞭に確認できるもの
花によっては器官が退化していたり、非対称になっている場合があります。そのような場合は、同種の複数の花を観察して平均的な構造を把握することが重要です。
花を正面と断面から観察する
花式図は「花を真上から見た視点」で描かれることが多いですが、正面からの観察と断面の観察を組み合わせることで、構造をより正確に捉えることができます。
まず、正面から見て、花が放射相称なのか左右相称なのかを判断します。この時点で、図の基本的な形が決まります。
次に、縦方向に切った断面を観察し、子房の位置や雄しべ・雌しべの高さ、花弁との位置関係を確認します。上位子房・下位子房・中位子房といった構造の違いは、この断面観察でしか判断できないことが多いのです。
器官の数を数える
花式図の基本は、器官の数と配置の記録です。外側から順に以下の要素を確認していきます。
- がく片（萼）の数
- 花弁（花冠）の数
- 雄しべ（雄ずい）の数
- 雌しべ（雌ずい）の数
このとき重要なのは、単に数を数えるだけではなく「輪生しているのか」「対生・互生しているのか」も観察することです。例えば、花弁5枚・雄しべ10本の場合、雄しべが花弁と互生して二輪になっている構造が典型的に見られます。このような特徴は花式図で明示的に描く必要があります。
器官の配列と対称性を確認する
花の対称性は花式図の骨格を決定する要素です。放射相称の花は円形の配置をとり、左右相称の花は一方向に非対称な形になります。
放射相称では、器官を等間隔に配置する形で描きます。左右相称では、左右どちらかに偏った配置を明確にする必要があります。特にラン科やシソ科の花では、左右相称性が非常に顕著なため、この段階の観察が図の精度を左右します。
合着や癒着の有無を調べる
花弁同士が合着して筒状になっている花、雄しべが合着して葯筒をつくる花などは多く存在します。これらの構造は花式図の記号で明示しなければなりません。
合着を見極めるポイントは以下の通りです。
- 花弁の基部が互いにくっついているか
- 雄しべが束状になっているか
- 雌しべが複数の心皮からなっている場合、それらが融合しているか
たとえば、キク科の花では雄しべが癒着して筒状になり、雌しべがその内部を貫通する特徴的な構造をもっています。このような構造は、破線や囲み線などの記号を使って花式図に反映します。
子房の位置を特定する
花式図の中心には雌しべが描かれますが、その際に最も重要なのが子房の位置です。子房の位置は分類学的に非常に重要で、上位・下位・中位のいずれかを明確に示す必要があります。
上位子房の場合、花弁やがく片、雄しべなどが子房の下に付着します。下位子房の場合は、子房が花托の内部に埋まっており、他の器官が上に位置します。これらの違いは、断面観察によって判別し、花式図では子房の位置を矢印や線によって示します。
記号を使って図に描き込む
観察で得られた情報をもとに、花式図を描いていきます。基本的な描き方は、中心に雌しべ、その外側に雄しべ、さらに外側に花弁とがく片を配置する方法です。記号は国際的にある程度統一されており、以下のような形式がよく使われます。
- 小円・半円：がく片、花弁
- 短い線・点：雄しべ
- 円・楕円：雌しべ
- 二重線・囲み：合着の表現
- 矢印や線：子房位置の表現
記号は図を簡潔にするためのものであり、絵画的にリアルである必要はありません。むしろ、構造を抽象化して正確に伝えることが求められます。
対称軸を描く
左右相称の花では、対称軸を描くことが重要です。この軸によって、花の左右差が一目でわかるようになります。放射相称の花では軸を必要としないことが多いですが、左右相称では唇弁や特殊化した花弁が軸に対してどう配置されているかが、花式図の要になります。
特殊な構造を付記する
一部の植物では、標準的な器官配置に当てはまらない特殊な構造を持っています。例えば、マメ科では旗弁・翼弁・竜骨弁のように花弁が異なる形態をとり、ラン科では唇弁が他の花弁と大きく異なった役割を果たします。
こうした構造は記号だけでは表現しにくい場合もあるため、補足的な線や注釈を付けて図に反映することがあります。特に進化的に派生した構造は、分類学上の重要な手がかりになるため、正確な描写が求められます。
花式と花式図を組み合わせる
花式図は花式（floral formula）と併用されることが多くあります。花式では器官の数や合着の有無を数値と記号で示し、花式図ではその空間的配置を示します。両者を組み合わせることで、文章では伝えきれない情報を補完し、より精密な形態記録が可能になります。
たとえば、花式「K5 C5 A10 G(5)」と花式図を併せて示すと、がく片5枚・花弁5枚・雄しべ10本・雌しべ5個の合着が視覚的に伝わります。
実践的な描き方の流れ
ここまでの内容をまとめると、花式図の作成手順は以下のような流れになります。
- 花の外観と断面を観察する
- 器官の数と配列を記録する
- 合着・癒着の有無を確認する
- 子房の位置を判定する
- 記号を使って外側から内側へ配置する
- 対称性・特殊構造を描き込む
- 花式を併記して情報を補強する
このように段階を踏むことで、誰でも科学的に正確な花式図を作成できるようになります。
まとめ
花式図の作成は、植物をただ「見る」段階から「理解する」段階へと引き上げる重要な作業です。花の対称性、器官の数と配列、合着の有無、子房の位置といった形態学的情報を体系的に整理し、記号を使って図示することで、言語や文化を越えて共有可能なデータが生まれます。
分類学・進化形態学・園芸学・教育など幅広い分野で活用される花式図は、単なる記録ではなく、植物の構造と進化を読み解くための強力なツールです。花を観察するたびに花式図を描く習慣を持つことで、植物に対する理解は飛躍的に深まっていきます。
花式図の主な特徴について
花式図は、花の形態情報を最も簡潔かつ精密に表現できる図式です。植物学では古くから用いられ、現在も分類学や進化学、園芸学、教育分野など多様な領域で活躍しています。単なる「イラスト」ではなく、構造の関係性や進化的な意味をも読み解くことができる点に、花式図の真価があります。この章では、花式図が持つ主な特徴を多角的に整理し、その役割と価値を詳しく解説します。
構造の情報を記号で統一的に表現できる
花式図の最大の特徴は、花の構造を記号で統一的に表現できる点にあります。花の形は植物の種類によって多種多様であり、文章で記述すると複雑で冗長になりがちです。しかし花式図では、がく片、花弁、雄しべ、雌しべといった器官を簡潔な記号で示すため、誰が見ても構造が直感的に理解できます。
記号表現によって、言語や文化の違いを超えた共有が可能になります。これは国際的な分類学や植物形態学において非常に重要な要素であり、学術論文や図鑑では標準的な手法として定着しています。
対称性が明確に示される
花式図では、花の対称性が図の形として自然に表現されます。植物の花には主に二つの対称性があります。
- 放射相称（ラジアル）
- 左右相称（ジゴモルフィー）
放射相称の花は、図全体が円形に整い、器官が等間隔に配置されます。一方、左右相称の花では、図の片側に偏った配置が描かれ、対称軸によって構造の方向性が示されます。
この対称性の表現は、文章では伝えにくい要素であり、花式図ならではの強みです。とくに左右相称の花は送粉者との関係や進化的派生に関わる重要な形態であり、この特徴を即座に把握できる点は大きな利点です。
立体構造を平面上で理解できる
花式図は花を真上から見た断面を模式化したものです。このため、実際には立体的な構造をもつ花の内部を、平面上で把握することが可能になります。
がく片、花弁、雄しべ、雌しべの各器官は外側から順に輪生状に配置され、子房の位置が中心に示されます。子房の上下位置（上位・中位・下位）も記号によって表現できるため、断面を見なくても花の立体構造が把握できます。
この「平面化による立体構造の把握」は、形態学的な情報を整理するうえで非常に強力です。
器官の数・配置・合着状態が正確に表される
花式図では、花を構成する器官の数、配置、そして合着・癒着の有無がすべて記号で表現されます。たとえば次のような点が一目で理解できます。
- がく片や花弁の枚数
- 雄しべや雌しべの数と配列
- 器官が互いに合着しているかどうか
- 合着が部分的か完全か
例えば、ナス科では花弁が合着して筒状になる特徴がありますが、これは破線や囲いによって明示的に描かれます。また、キク科では雄しべの合着による筒状構造が特徴であり、これも図によって簡潔に表現できます。
文章だけでは複雑になってしまう情報も、花式図ならひと目で理解可能です。
進化的な特徴が視覚化される
花式図は単なる構造図ではなく、植物の進化的な傾向を視覚化するツールとしても機能します。
一般的に、花の進化は次のような方向で進んでいるとされます。
- 放射相称から左右相称へ
- 花弁の分離から合着へ
- 雄しべ・雌しべの数の減少
- 花軸の短縮による器官の密集化
花式図を比較することで、同じ科の中でも原始的な構造と派生的な構造の違いを明確に見ることができます。たとえば、単純な花式図をもつバラ科と、高度に特殊化したラン科の花式図を並べれば、その進化の方向性が直感的に理解できます。
分類学的な情報が凝縮されている
花式図は分類学的な情報の宝庫です。植物の分類は葉や茎の特徴よりも花の構造に大きく依存します。なぜなら、花の構造は比較的変化しにくく、種間の識別に有効だからです。
花式図を見ることで、その植物が属する科や属のおおよその位置づけがわかります。たとえば、キク科の特徴的な舌状花と筒状花、ラン科の左右相称の特殊化した花、マメ科の旗弁・翼弁・竜骨弁といった構造は、それぞれ花式図に明確に表れます。
そのため、植物分類学の分野では、花式図は種を特定するための基礎資料として重要な役割を果たします。
言語を超えた国際的な共通ツール
花式図は、世界中の植物学者が共通で理解できる記号体系に基づいています。そのため、学術論文や図鑑、分類書では言語が異なっても構造情報が伝わるという大きな利点があります。
植物学は国際的な分野であり、分類群の議論や系統解析は国境を越えて行われます。言語による記述は翻訳の壁がありますが、花式図は一目見れば誰でも理解できる「共通言語」として機能します。
教育や研究における応用性が高い
花式図は教育分野でも非常に活用されています。花の構造を学ぶ際、実物の観察だけでは見落としがちな器官の数や配置を、花式図によって整理することができます。
初学者にとっては構造の理解を助け、研究者にとっては複雑な形態の比較を容易にするため、幅広い教育・研究現場で利用されています。特に、分類群の多様性を比較する授業や、形態学的な特徴を抽出する実習などでは欠かせない存在です。
情報が視覚的に凝縮される
花式図の本質は「情報の圧縮と視覚化」にあります。数百字にもおよぶ形態記述を、数本の線と記号でまとめることができるのです。これは情報伝達の効率を飛躍的に高める手段であり、形態学の標準的な方法として確立されています。
たとえば、合着の有無、対称性、器官数、子房位置といった分類学上重要な情報がすべて一枚の図に収まるため、他の研究者との情報共有も容易になります。
花式と併用することで精度が高まる
花式図は花式（floral formula）とセットで使われることが多い点も特徴です。花式では器官の数や合着の状態を数値と記号で表し、花式図ではそれらの配置を図として示します。
この二つを組み合わせることで、数値情報と空間情報を補い合い、より精密な記録が可能になります。学術的な植物記載では、この併用が標準的な手法とされています。
進化・分類・機能の3要素を含む
花式図が他の植物形態の記録法と異なる点は、「進化的特徴」「分類学的特徴」「機能的特徴」の三要素を同時に含められることです。
- 進化的特徴 → 花の対称性や器官数の変化
- 分類学的特徴 → 属や科を区別するための決定的形態
- 機能的特徴 → 送粉者との関係や繁殖戦略
これらを一つの図で表現できる手段は他に多くありません。この汎用性の高さが、花式図が長年にわたり植物学の根幹的ツールとして使われ続けている理由です。
まとめ
花式図は、花の構造を記号によって統一的に表現し、対称性、器官数、配置、合着の有無、子房位置などを一枚の図で可視化する強力な手段です。
分類学では種や属の識別、進化形態学では派生形質の解析、教育では構造理解の補助として幅広く活用されています。言語や文化を超えて理解できるという国際性も大きな利点です。
花式図の特徴を理解し活用することで、花の構造をより深く読み解き、植物の多様性と進化の全体像に迫ることができます。それは単なる形態記録ではなく、植物学の知を共有するための強力な基盤なのです。
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