Abstract Across the tree of life, species have repeatedly evolved similar phenotypes. While well-studied for ecological traits, there is also evidence for convergent evolution of sexually selected traits. Swordtail fish ( Xiphophorus ) are a classic model system for studying sexual selection, and female Xiphophorus exhibit strong mate preferences for large male body size and a range of sexually dimorphic ornaments. However, sexually selected traits have been lost multiple times in the genus. Phylogenetic relationships between species in this group have historically been controversial, likely as a result of prevalent gene flow, resulting in uncertainty over the number of losses of ornamentation and large body size. Here, we use whole-genome sequencing approaches to re-examine phylogenetic relationships within a Xiphophorus clade that varies in the presence and absence of sexually selected traits. Using wild-caught individuals, we determine the phylogenetic placement of a small, unornamented species, X. continens , confirming an additional loss of ornamentation and large body size in the clade. With these revised phylogenetic relationships, we analyze evidence for coevolution between body size and other sexually selected traits using a phylogenetically independent contrasts approach. These results provide insights into the evolutionary pressures driving the recurrent loss of suites of sexually selected traits.

Hybridization has been recognized as an important driving force for evolution, however studies of the genetic consequence and its cause are still lagging behind in vertebrates due to the lack of appropriate experimental systems. Fish of the central American genus

Abstract The Xiphophorus genus has long been studied for its development of melanoma. xmrk has been identified as a potent oncogene. The recent discovery of adgre5 as a candidate tumor regulator gene in naturally hybridizing Xiphophorus birchmanni and X. malinche has shed new light on the genetic basis of melanoma. This study aimed to functionally test the role of the adgre5 alleles from each hybridizing species by analyzing their effect independently on cell growth and migration in vitro and melanoma development in vivo. In vitro experiments showed that cells with the X. birchmanni allele grew and migrated slower than those with the X. malinche allele. In vivo experiments using transgenic medaka confirmed that melanoma development was only inhibited in the presence of the X. birchmanni allele of adgre5. These findings provide new insights into the genetic basis of melanoma development in Xiphophorus and highlight the importance of adgre5 as a potential therapeutic target for the treatment of melanoma.

Abstract The Xiphophorus melanoma receptor kinase gene, xmrk , is a bona fide oncogene driving melanocyte tumorigenesis of Xiphophorus fish. When ectopically expressed in medaka, it not only induces development of several pigment cell tumor types in different strains of medaka, but also induces different tumor types within the same animal, suggesting its oncogenic activity has a transcriptomic background effect. Although the central pathways that xmrk utilizes to lead to melanomagenesis are well documented, genes and genetic pathways that modulate the oncogenic effect, and alter the course of disease have not been studied so far. To understand how the genetic networks between different histocytes of xmrk- driven tumors are composed, we isolated two types of tumors, melanoma and xanthoerythrophoroma, from the same xmrk transgenic medaka individuals, established the transcriptional profiles of both xmrk- driven tumors, and compared (1) genes that are co-expressed with xmrk in both tumor types, and (2) differentially expressed genes and their associated molecular functions, between the two tumor types. Transcriptomic comparisons between the two tumor types show melanoma and xanthoerythrophoroma are characterized by transcriptional features representing varied functions, indicating distinct molecular interactions between the driving oncogene and the cell type-specific transcriptomes. Melanoma tumors exhibited gene signatures that are relevant to proliferation and invasion while xanthoerythrophoroma tumors are characterized by expression profiles related metabolism and DNA repair. We conclude the transcriptomic backgrounds, exemplified by cell-type specific genes that are downstream of xmrk effected signaling pathways, contribute the potential to change the course of tumor development and may affect overall tumor outcomes.

We look into the 2851 $^{12}$CO molecular clouds harboring $^{13}$CO structures to reveal the distribution of the projected angular separations and radial velocity separations between their internal $^{13}$CO structures. The projected angular separations are determined using the minimal spanning tree algorithm. We find that $\sim$ 50$\%$ of the angular separations fall in a narrow range of $\sim$ 3 - 7 arcmin with a median of $\sim$ 5 arcmin, and the corresponding radial velocity separations mainly range from $\sim$ 0.3 km s$^{-1}$ to 2.5 km s$^{-1}$. The mean and standard deviation of the angular separations of the internal $^{13}$CO structures within $^{12}$CO clouds appear to be universal, independent of the $^{12}$CO cloud angular areas and the counts of their internal $^{13}$CO structures. We also reveal a scaling relation between the $^{12}$CO cloud angular area and its harbored $^{13}$CO structure count. These results suggest there is a preferred angular separation between $^{13}$CO structures in these $^{12}$CO clouds, considering the distance effects. According to that, we propose an alternative picture for the assembly and destruction of molecular clouds: there is a fundamental separation for the internal structures of molecular clouds, the build-up and destruction of molecular clouds proceeds under this fundamental unit.