Deși aceste analize la scară genomică încep să ofere informații despre acțiunea selecției de-a lungul dezvoltării, abordarea se confruntă cu mai multe provocări. Una dintre ele este faptul că nivelurile de expresie ale multor gene reglatoare cresc în timpul dezvoltării, în timp ce genele „de menținere” sunt mai constante. Ca urmare, dezvoltarea timpurie poate părea să fie îmbogățită pentru genele de menținere, cum ar fi cele necesare pentru mitoză. Genele de menținere sunt, nu în mod surprinzător, foarte conservate; acest lucru poate duce la o imagine înșelătoare a conservării în dezvoltarea foarte timpurie, după cum a subliniat un studiu. În mod similar, faptul de a nu corecta genele specifice testiculelor poate conduce la o impresie falsă, deoarece selecția pozitivă asupra acestor gene este probabil determinată de competiția spermatozoizilor, mai degrabă decât de diferențele de selecție specifice etapelor în sine.
Studiile publicate au luat în considerare specii cu ecologii și istorii de viață relativ similare, o limitare impusă de faptul că proiectele actuale privind genomul organismelor model acoperă o distribuție filogenetică restrânsă. Cu toate acestea, a fost de mult timp clar că dezvoltarea timpurie poate diferi enorm chiar și între specii strâns înrudite . Înțelegerea acestor excepții de la conservarea dezvoltării timpurii reprezintă o provocare importantă. Cazurile de divergență extremă în ceea ce privește dezvoltarea timpurie sunt, în general, interpretate ca fiind adaptări determinate de modificări ale istoriei vieții, cum ar fi modificarea nutriției embrionare, modificarea mecanismelor de dispersie și de apărare a larvelor sau modificări ale mediului embrionar. Investigarea modului în care factorii de mediu determină evoluția dezvoltării timpurii este acum posibilă, deoarece noile tehnologii pun la îndemână date de secvență și expresie la scară genomică de la aproape orice organism. O posibilă abordare implică compararea speciilor cu istorii de viață diferite sau care locuiesc în medii diferite (figura 2). Modificările paralele ale divergenței și conservării dezvoltării de-a lungul ramurilor care duc la istorii de viață derivate din punct de vedere evolutiv pot oferi o înțelegere mai profundă a rolului pe care adaptarea îl are în modelarea dezvoltării.
Explorarea efectelor modificărilor istoriei vieții asupra dezvoltării. Liniile în roșu arată două treceri independente la dezvoltarea lecitotrofă (în care larva nu se hrănește și, prin urmare, are o morfologie mult mai simplă) la arici de mare euechinoide ca urmare a creșterii contribuțiilor materne . Comparând schimbările convergente de-a lungul liniilor roșii cu cele de-a lungul liniilor negre, ne putem face o idee despre modurile în care modificările contribuției materne influențează evoluția dezvoltării la nivel genetic.
O altă provocare importantă rezultă din faptul că selecția naturală poate acționa atât asupra secvențelor necodificatoare, cât și asupra celor codificatoare. Într-adevăr, tocmai în secvențele reglatoare necodificatoare din jurul fiecărei gene ne-am putea aștepta să găsim o parte importantă a bazei genetice pentru divergența de expresie între specii. Toate studiile publicate până în prezent au pus în contrast selecția asupra secvențelor codificatoare cu expresia genelor de-a lungul ciclului de viață. În prezent, există metode pentru a testa selecția în secvențele necodificatoare , deschizând ușa către analize care încorporează selecția asupra elementelor de reglementare. Acest lucru ar putea oferi informații care ar putea fi ratate de analizele care iau în considerare doar secvențele codificatoare.
Sunt vremuri interesante pentru biologii evoluționiști, pe măsură ce seturile de date la scară genomică sunt aplicate la o gamă tot mai largă de probleme. Înțelegerea modului și a motivelor pentru care selecția naturală operează diferențiat pe parcursul dezvoltării este printre primele cazuri în care comparațiile secvențiale și funcționale la nivelul genomului au fost reunite pentru a aborda o problemă clasică în biologia evoluționistă. Studiile efectuate până în prezent evidențiază câteva tendințe intrigante, în special în ceea ce privește impactul potențial al schimbărilor în expresia genelor în timpul dezvoltării timpurii. Însă acesta este doar începutul. Deși există unele probleme tehnice spinoase care trebuie rezolvate, adevărata promisiune constă în aplicarea datelor la scară genomică la o gamă mult mai largă de contraste între specii. Cum se schimbă distribuția la nivel de genom a selecției pe parcursul dezvoltării atunci când specii înrudite îndeaproape ocupă habitate foarte diferite sau diferă semnificativ în ceea ce privește istoricul vieții lor? Eșantionarea unei game mai largi de comparații între specii ar putea rezolva una dintre cele mai vechi enigme din biologia evoluționistă a dezvoltării: de ce dezvoltarea este atât de des conservată de-a lungul unor mari abisuri filogenetice și totuși, uneori, prezintă divergențe spectaculoase între specii strâns înrudite.
.