Phylogenetik & Evolutionsbiologie

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Die Opisthobranchia

Die Opisthobranchia-Meeresschnecken sind bekannt für ihre Farben- und Formenvielfalt. Sie evolvierten aus den schalentragenden Prosobranchia. Weltweit kennen wir zwischen 5000 und 6000 Arten.

Sie kommen vom Eulitoral bis in die Tiefsee vor, von den Polarregionen bis in die Tropen. Ihre Größe reicht von wenigen Millimetern bis hin zu einem Meter.

Viele Arten sind Nahrungsspezialisten, haben sich auf eine bestimmte Art von Alge, Schwamm oder Koralle spezialisiert. Manche sind richtige Räuber, einige leben sogar von nah verwandten Schnecken.

Die Opisthobranchia sind berühmt für ihre einzigartigen biologischen Phänomene. So benutzen zahlreiche Arten giftige Substanzen, die sie aus ihrer Nahrung erhalten, oder sie lagern die Nesselzellen aus ihrer Beute, den Cnidaria, ein und verwenden sie gegen potentielle Räuber.

Einige Opisthobranchia sind so wehrhaft, dass sie farblich von anderen Invertebraten nachgeahmt werden. Eine weitere Besonderheit bei den opisthobranchiaten Sacoglossen ist das Einlagern von Chloroplasten aus ihrer Algennahrung und die weitere Verwendung der photosynthetisch erhaltenen Metabolite.

Weniger spektakulär, aber trotzdem nicht weniger interessant ist die symbiotische Beziehung verschiedener Schneckengruppen mit einzelligen Algen, die sie ebenfalls aus ihrer Nahrung, den Korallen, erhalten.

Mitarbeiterinnen & Mitarbeiter

Wissenschaftlerin / Wissenschaftler, Festanstellung

Prof. Dr. Heike Wägele

Sektionsleiterin

Tel: +49 228 9122-241

Fax: +49 228 9122-295

E-Mail: h.waegele [at] leibniz-zfmk.de

Postdoktorandin / Postdoktorand

Dr. Nani Undap

ehemalige Doktorandin

Fax: +49 228 9122-212

E-Mail: n.undap [at] leibniz-zfmk.de

Doktorandin / Doktorand

Dario Karmeinski

Tel: +49 228 9122-243

Fax: +49 228 9122-212

E-Mail: daka [at] uni-bonn.de

Fatemeh Maniei

Doktorandin

Tel: +49 228 9122-243

Fax: +49 228 9122-212

E-Mail: fatemehmanieif [at] gmail.com

Adelfia Papu

Doktorandin

Tel: +49 228 9122-242

Fax: +49 228 9122-212

E-Mail: a.papu [at] leibniz-zfmk.de

Dorothee Schillo

PhD Student

Tel: +49 228 9122-242

Fax: +49 228 9122-212

E-Mail: Doro.schillo [at] googlemail.com

Masterkandidatin / Masterkandidat

Nils Arenz

Tel: +49 228 9122-242

Fax: +49 228 9122-212

E-Mail: n.arenz [at] leibniz-zfmk.de

Corinna Sickinger

Tel: +49 228 9122-242

Fax: +49 228 9122-212

E-Mail: corinna.sickinger [at] web.de

Ehrenamtliche Mitarbeiterin / Ehrenamtlicher Mitarbeiter

Hanna Kocanis

Tel: +49 228 9122-241

Fax: +49 228 9122-212

E-Mail: info [at] hanna-kocanis.de

Alumni & Alumnae

Ehemalige Mitarbeiterinnen / Mitarbeiter

Dr. Alexander Bogdanov

ehemaliger Doktorand

Fax: +49 228 9122-212

E-Mail: bogdanov [at] uni-bonn.de

Dr. Gregor Christa

ehemaliger Doktorand

E-Mail: christa [at] uni-wuppertal.de

Dr. Carola Greve

ehemalige Postdoc, Preisträgerin "Margarethe-Koenig-Preis" 2014

Fax: +49 228 9122-212

E-Mail: c.greve [at] leibniz-zfmk.de

Dr. Elise M. J. Laetz

ehemalige Doktorandin

Tel: +49 228 9122-241

Fax: +49 228 9122-212

E-Mail: melaetz [at] gmail.com

Dr. Juan Moles

ehemaliger PostDoc

Fax: +49 228 9122-212

E-Mail: info [at] zfmk.de

Dr. Valerie Schmitt

ehemalige Doktorandin

Fax: +49 228 9122-212

E-Mail: valerieschmitt [at] gmx.de

Ehemalige Studenteninnen / Studenten

Patrick Bialke

ehemaliger Masterkandidat

Tel: +49 228 9122-243

Fax: +49 228 9122-212

E-Mail: patrick_bialke [at] uni-bonn.de

Jan-Hendrik Eisenbarth

ehemaliger Student

Tel: +49 228 9122-242

Fax: +49 228 9122-212

E-Mail: s7jaeise [at] uni-bonn.de

Projekte

Unsere Projekte

Ziel unserer Forschung ist, die Evolution der verschiedenen Taxa der Opisthobranchia auf zu klären, die gemäß neuerer phylogenetischer Untersuchungen keine monophyletische Gruppe darstellen. Dies geschieht mit Hilfe morphologischer, histologischer und ultrastruktureller Untersuchungen, als auch molekularer Systematik.

Auf Grund der bisherigen Ergebnisse zur Phylogenie ist es möglich, potentielle Schlüsselmerkmale zu erkennen, die zu einer erhöhten Speziation geführt haben könnten.

Wir untersuchen einige dieser Schlüsselmerkmale, z.B. die Evolution der Symbiose zwischen einigen Nudibranchia-Taxa und Zooxanthellen (Symbiodinium) (Kooperation mit Prof. Dr. G. Preisfeld und Dr. S. Bleidissel, Uni Wuppertal), oder die Evolution der Einlagerung von Algen-Chloroplasten in Vertretern der Sacoglossa (Kooperation mit AG Prof. Dr. W. Martin, Uni Düsseldorf).

Weiterhin untersuchen wir gemeinsam mit dem Institut für Pharmazeutische Biologie (Prof. G. König, Uni Bonn), die Sekundärmetabolite, die aus der Nahrung eingelagert werden und die Radiation der Meeresschnecken gefördert haben könnten.

Zudem untersuchen wir die Einlagerung von Cnidocysten aus der Nahrung bei der Gruppe der Aeolidoidea und die Reifungsprozesse der Kleptocniden (Kooperation mit Dr. U. Bickmeyer, Alfred-Wegener-Institut, Bremerhaven).

2022

Radula properties in marine Heterobranchia

Marine Heterobranchia sind bekannt für ihre trophische Spezialisation, die Auswirkung auf die Radulamorphologie und deren Eigenschaften hat.

Projektleitung:

Prof. Dr. Heike Wägele

2021

Provenienzforschung am Museum Koenig

Die im Museum Koenig ausgestellten Tiere sind Stellvertreter ihrer jeweiligen Art. Manche Exponate haben jedoch eine spannende Geschichte zu erzählen, zum Beispiel weil sie von einem berühmten Sammler stammen. Das Ziel des Projektes ist es, die besonderen Geschichten einzelner Präparate in den Ausstellungen des Museums herauszufinden und aufzuschreiben, um sie einer breiten Öffentlichkeit zugänglich zu machen etwa im Rahmen von populärwissenschaftlichen Publikationen oder im Rahmen von museumspädagogischen Programmen.

Projektleitung:

Dr. André Koch

Finanzierung:

Alexander-Koenig-Gesellschaft e.V.

2019

Verteidigungsmechanismen der Chromodorididae

Chromodorididae gehören zu den farbigsten Nacktschnecken der Weltmeere. Ihre aposematische Färbung wird häufig Im Zusammenhang mit ihrer Giftigkeit diskutiert. Die Schnecken nehmen diese Giftstoffe meist aus ihrer Nahrung, verschiedene Schwammarten, auf. Diese Giftstoffe werden in speziellen Strukturen am Notumrand der Schnecken eingelagert und können bei Bedarf gegen Fraßfeinde, wie Fische oder Krebse, eingesetzt werden. Wir untersuchen die Evolution und Effizienz dieser sogenannten "Mantle dermal formations" innerhalb der Chromodorididae.

Projektleitung:

Prof. Dr. Heike Wägele

Finanzierung:

Bundesministerium für Bildung und Forschung, Deutscher Akademischer Austauschdienst

2018

Biodiversität der Phyllidiidae in Indonesien

Vertreter der Phyllidiidae gehören mit zu den häufigsten Nacktschnecken in tropischen Meeren. Sie sind nicht nur für Taucher immer wieder schön anzuschauen. Sie sind auch eine wichtige Quelle für Sekundärmetablite, die für die pharmazeutische Forschung von Interesse sind. Allerdings ist die Biodiversität dieser Gruppe mit vielen kryptischen Arten bisher wenig erforscht, genauso wie deren Evolution. Daher untersuchen wir die Diversität dieser Gruppe in Nordsulawesi (Indonesien) und versuchen die Verwandtschaftverhältnisse einiger Gattungen auf zu klären.

Projektleitung:

Prof. Dr. Heike Wägele

Finanzierung:

Bundesministerium für Bildung und Forschung, Deutscher Akademischer Austauschdienst

Die Herpetofauna von Sulawesi, Indonesien

Sulawesi, das ehemalige Celebes, ist die elftgrößte Insel der Welt und stellt zudem die größte Landmasse innerhalb des Wallacea-Biodiversitätshotspots in Zentral-Indonesien dar. Aufgrund der geographischen Position und räumlichen Isolation beherbergt Sulawesi eine einzigartige Mischung typisch asiatischer und australischer Arten mit einem hohen Anteil Endemiten. Die Herpetofauna von Sulawesi ist lange vernachlässigt worden trotz zahlreicher Beiträge früher Naturforscher.

Projektleitung:

Dr. André Koch

Biodiversität mariner Heterobranchia in Nordsulawesi Indonesien

Gemeinsam mit indonesischen Kolleginnen und Kollegen der Sam Ratulangi University, Manado, untersuchen wird die Artenzusammensetzung mariner Heterobranchia in Nordsulawesi und publizieren gemeinsam die Ergebnisse.

Projektleitung:

Prof. Dr. Heike Wägele

Finanzierung:

Deutscher Akademischer Austauschdienst, Alexander-Koenig-Gesellschaft e.V., Bundesministerium für Bildung und Forschung

2017

Evolution der Dexiarchia

Die Meeresschnecken der Untergruppe Dexiarchia umfassen weltweit mindestens 2000 Arten und viele noch unbeschriebene Spezies. Bis heute existiert keine umfassende phylogenetische Analyse der Dexiarchia, welche alle Hauptgruppen und deren Verwandtschaftsbeziehungen zueinander behandelt. Dieses Projekt soll dieses fundamentale Problem mit genomischen Daten lösen.

Projektleitung:

Dr. Alexander Donath

Finanzierung:

Deutsche Forschungsgemeinschaft

Fachbezogene Hochschulpartnerschaft

Upgrade of an International subprogram (Indopacific Coral Reef Biodiversity and Conservation, IPCRBC) within the local Master program Aquatic Science at Sam Ratulangi University, Manado in order to prepare it for a Double Degree Master program with University of Bonn and Bremen and thus strengthening existing cooperation between teaching partners UNSRAT, ZFMK and ZMT with regard to future collaborations

Projektleitung:

Prof. Dr. Heike Wägele

Finanzierung:

Deutscher Akademischer Austauschdienst

2016

3D AMP

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Projektleitung:

Peter T. Rühr

Biodiversity of Heterobranc...

Biodiversity of marine heterobranchs of South Iranian shore lines and the Persian Gulf

Projektleitung:

Prof. Dr. Heike Wägele

Finanzierung:

Alexander-Koenig-Gesellschaft e.V.

2015

Opisthobranchia-Biodiversität in Indonesien

Indonesien ist für seine hohe Biodiversität weltweit bekannt. Dieses Projekt hat zum Ziel, die Opisthobranchia-Diversität, die Diversität ihrer Nahrung und der assoziierten Mikroorganismen in dieser Hotspot-Region zu untersuchen. Basierend auf unseren Untersuchungen soll gemeinsam mit KollegInnen aus dem Institut für Pharmazeutische Biologie der Universität Bonn nach neuen Arzneistoffen gesucht werden, die zur Entwicklung von Antibiotika herangezogen werden können.

Projektleitung:

Prof. Dr. Heike Wägele

Finanzierung:

Bundesministerium für Bildung und Forschung, Alexander-Koenig-Gesellschaft e.V., Deutscher Akademischer Austauschdienst

2014

Evolution von Photosynthese in Sacoglossa

Der Verlust der Schale bei Hinterkiemerschnecken erlaubte erst die Evolution von Photosyntheseaktivität in manchen Schnecken, erforderte aber auch die Evolution von alternativen Verteidigungsstrategien.

Projektleitung:

Prof. Dr. Heike Wägele

Finanzierung:

Deutsche Forschungsgemeinschaft, Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig, Alexander-Koenig-Gesellschaft e.V.

Einlagerung von Chloroplasten

Manche Meeresnacktschnecken lagern nach dem Fressen von Algen deren Chloroplasten im Körper ein und betreiben mit diesen „Kleptoplasten“ Photosynthese. Sie überleben dadurch Wochen und Monate ohne weitere Nahrungsaufnahme.

Projektleitung:

Prof. Dr. Heike Wägele

Finanzierung:

Deutsche Forschungsgemeinschaft

2013

Verteidigungsmechanismen mariner Nacktschnecken

Meeresnacktschnecken haben kein schützendes Gehäuse mehr und deshalb alternative Verteidigungsstrategien (Gifte, Säuren, Nadeln, usw.) gegen Räuber entwickelt.

Projektleitung:

Prof. Dr. Heike Wägele

Finanzierung:

Deutsche Forschungsgemeinschaft

2012

1KITE: Die Evolution der Insekten

1KITE ist ein internationales Forschungsprojekt, das die Evolutionsgeschichte der Insekten versucht in bisher nicht dagewesenem Umfang nachzuzeichnen. Ein wesentliches Ziel dieses Projektes ist die Rekonstruktion des Stammbaums der Insekten. Ein solcher ist Voraussetzung, um die mannigfaltigen Anpassungen der Insekten an ihre Umwelt im Laufe der Erdgeschichte besser verstehen zu können. Darüber hinaus können die gewonnenen Erkenntnisse aber auch für die Entwicklung von neuen Arzneimitteln oder Schädlingsbekämpfungsmitteln von großer Bedeutung sein. Zu diesem Zweck ist es vorgesehen, bis Ende…

Projektleitung:

Prof. Dr. Bernhard Misof

2011

Sacoglossa-Evolution der…

Projektleitung:

Prof. Dr. Heike Wägele

Finanzierung:

Deutsche Forschungsgemeinschaft

Cnidenreifung in Aeolidoidea

Aeolidier lagern Nesselkapseln (Cniden) aus ihrer Beute ein. Mit diesen geklauten Nesselkapseln (Kleptocniden) können sich die Schnecken verteidigen. Mit fluoreszenzmikroskopischen Methoden und der Anwendung des Markers Ageladine A konnten wir zeigen, dass die frisch gefressenen Cniden zwar morphologisch reif sind, aber nicht physiologisch. Sie werden erst scharf gemacht durch die Herabsetzung des pH Wertes in der Nesselkapsel.

Projektleitung:

Prof. Dr. Heike Wägele

Finanzierung:

Alexander-Koenig-Gesellschaft e.V., Alexander Koenig Stiftung

2008

Sacoglossa

Projektleitung:

Prof. Dr. Heike Wägele

Finanzierung:

Deutsche Forschungsgemeinschaft

2007

Secondäre Metaboliten…

Projektleitung:

Prof. Dr. Heike Wägele

Finanzierung:

Deutsche Forschungsgemeinschaft

Publikationen

Publiziert in

2023

Hertzer, C., Undap, N.I.J., Papu, A., Bhandari, D.R., Aatz, S., Kehraus, S., Kaligis, F., Bara, R., Schäberle, T.F., Wägele, H., König, G.M. (2023): Is a modified actin the key to toxin resistance in the nudibranch Chromodoris? A biochemical and Molecular Approach. Diversity 15, 304. https://doi.org/10.3390/d15020304

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Krings, W., Neumann, C., Gorb, S.N., Koehnsen, A., Wägele, H. (2023) Elemental composition and material properties of radular teeth in the heterobranch snail Gastropteron rubrum (Mollusca, Gastropoda, Cephalaspidea) foraging on hard organisms. Ecology and Evolution https://doi.org/10.1002/ece3.10332

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Krings, W., Wägele, H., Neumann, C., Gorb, S.N. (2023): Coping with abrasion and structural failure – diverging composition of radular teeth. Journal of the Royal Society Interface 20. https://doi.org/10.1098/rsif.2022.0927

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2022

Wägele H., Schmidt-Rhaesa, A., Koch, A. (2022): LIB – das neue Leibniz-Institut zur Analyse des Biodiversitätswandels in Raum und Zeit. - GfBS Newsletter 40: 33-35.

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Documents:

waegele_et_al_2022_vorstellung_lib.pdf

Papu, A., Bogdanov, A., Bara, R., Kehraus, S., König, G., Yonow, N., Wägele, H. (2022): Phyllidiidae (Nudibranchia, Heterobranchia, Gastropoda): an integrative taxonomic approach including chemical analyses. Organisms, Diversity and Evolution. doi.org/10.1007/s13127-021-00535-7

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Wägele, H., Knezevic, K., Moustafa, A.Y. (2022): Defensive acid- secreting glands in Cypraeoidea (Caenogastropoda, Mollusca) Molluscan Research https://doi.org/10.1080/13235818.2022.2124581

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2021

Quah, E., Lwin, K., Cota, M., Grismer, L., Neang, T., Wogan, G., McGuire, ... A. Koch (2021): Common Water Monitor – Varanus salvator. The IUCN Red List of Threatened Species 2021

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Links:

https://www.iucnredlist.org/species/178214/113138439

Stubbs, A., Shea, G., Arida, E. & A. Koch (2021): Varanus caerulivirens. The IUCN Red List of Threatened Species 2021: e.T83777607A83777611

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Links:

https://www.iucnredlist.org/species/83777607/83777611

Allison, A., Hamilton, A., Shea, G., Tallowin, O., Auliya, M. & A. Koch (2021): Mangrove Monitor – Varanus indicus. The IUCN Red List of Threatened Species 2021: e.T200972722A1533318

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Links:

https://www.iucnredlist.org/species/200972722/1533318

Koch, A. (2021): Die Kobra aus Querum und die Schlangenweihe aus Formosa – Zwei zoologische Relikte der Hagenbeck'schen Völkerschauen? In: L. Frühsorge, S. Riehn, M. Schütte (eds.): Völkerschau-Objekte. Lübeck, Die Lübecker Museen, Völkerkundesammlung. pp. 144-154.

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Documents:

koch_2021_voelkerschauobjekte.pdf

Christina Baumann, Elise M. J. Laetz and Heike Wägele (2021). Statocyst content in Aeolidida (Nudibranchia) is an uninformative character for phylogenetic studies. Journal of Molluscan Studies, 87: eyab009

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Links:

https://academic.oup.com/mollus/article/87/2/eyab009/6237585?login=true

Documents:

baumann_et_al_2021_statocysts_in_aeolidida.pdf

Arida, E., Koch, A., Auliya, M. & J. Kelly (2021): Talaud Mangrove Monitor - Varanus lirungensis. The IUCN Red List of Threatened Species 2021: e.T83778217A83778221

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Links:

https://www.iucnredlist.org/species/83778217/83778221

Arida, E., Auliya, M. & A. Koch (2021): Varanus togianus. The IUCN Red List of Threatened Species 2021: e.T83779000A83779029

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Links:

https://www.iucnredlist.org/species/83779000/83779029

Shea, G., Stubbs, A., Arida, E. & A. Koch (2021): Varanus rainerguentheri. The IUCN Red List of Threatened Species 2021

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Links:

https://www.iucnredlist.org/species/83778466/83778474

Shea, G., Arida, E. & A. Koch (2021): Silver Tree Monitor – Varanus zugorum. The IUCN Red List of Threatened Species 2021

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Links:

https://www.iucnredlist.org/species/83779141/83779173

Jacobs, H. J., Koch, A. (2021): On the Discovery and Scientific Description of the Emerald Tree Monitor, Varanus prasinus (Schlegel, 1839). Bibliotheca Herpetologica 15(7): 61-76.

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Links:

http://www.ishbh.com/2021/07/bibliotheca-herpetologica-157.html

Karmeinski, D., Meusemann, K., Goodheart, J. A., Schroedl, M., ..., Wägele, H., Donath, A. (2021): Transcriptomics provides a robust framework for the relationships of the major clades of cladobranch sea slugs (Mollusca, Gastropoda, Heterobranchia), but fails to resolve the position of the enigmatic genus Embletonia. - BMC Ecolology and Evolution 21: 226. https://doi.org/10.1186/s12862-021-01944-0.

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Links:

https://doi.org/10.1186/s12862-021-01944-0

Sommerwerk, N., Geschke, J., Schliep, R., Esser, J., Glöckler, F., Grossart, H.-P., Hand, R., Kiefer, S., Kimmig, S., Koch, A., Kühn, E., Larondelle, N., Lehmann, G., Munzinger, S., Rödl, T., Werner, D., Wessel, M. & K. Vohland (2021): Vernetzung und Kooperation ehrenamtlicher und akademischer Forschung im Rahmen des nationalen Biodiversitätsmonitorings – Herausforderungen und Lösungsstrategien. Naturschutz und Landschaftsplanung 53(8): 30-36.

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Links:

https://www.nul-online.de/Magazin/Archiv/Vernetzung-und-Kooperation-ehrenamtlich…

2020

Koch, A. (2020): Das Paradies auf Erden: Entdeckung eines seltenen Hybrid-Paradiesvogels im Staatlichen Naturhistorischen Museum Braunschweig. In: Lothar A. Beck & Juliane Röder (Hrsg.): 200 Jahre Zoologische Sammlung Marburg - Wunderkammer und wissenschaftliches Archiv, Philipps-Universität Marburg

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Documents:

koch_2020_braunschweiger_paradiesvogel.pdf

BOGDANOV, A., PAPU, A., KEHRAUS, S., CRUESEMANN, M.WÄGELE, H. and KÖNIG, G.M. (in press) : Metabolome of the Phyllidiella pustulosa Species Complex (Nudibranchia, Heterobranchia, Gastropoda) Reveals Rare Dichloroimidic Sesquiterpene Derivatives from a Phylogenetically Distinct and Undescribed Clade. Journal of Natural Products. https://dx.doi.org/10.1021/acs.jnatprod.0c00783

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https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jnatprod.0c00783

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bogdanov_et_al_in_press_metabolome_phyllidiella_pusulos.pdf

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