Och även om dessa analyser på genomskala börjar ge insikter i hur urvalet påverkar utvecklingen, står metoden inför flera utmaningar. En är att uttrycksnivåerna för många reglerande gener ökar under utvecklingen, medan ”hushållsgener” är mer konstanta. Som ett resultat av detta kan den tidiga utvecklingen tyckas vara berikad på hushållsgener, t.ex. de gener som krävs för mitos. Detta kan resultera i en missvisande bild av bevarandet i den mycket tidiga utvecklingen, vilket har påpekats i en studie . På samma sätt kan underlåtenhet att korrigera för testikelspecifika gener leda till ett falskt intryck, eftersom positivt urval på dessa gener troligen drivs av spermakonkurrens snarare än av stadiespecifika skillnader i urvalet i sig.
Publicerade studier har betraktat arter med relativt likartade ekologier och livshistorier, en begränsning som påtvingas av det faktum att de nuvarande genomprojekten för modellorganismer täcker en begränsad fylogenetisk spridning. Det har dock länge stått klart att den tidiga utvecklingen kan skilja sig enormt mellan även närbesläktade arter . Att förstå dessa undantag från bevarandet av den tidiga utvecklingen är en viktig utmaning. Fall av extrema skillnader i den tidiga utvecklingen tolkas i allmänhet som anpassningar som drivs av förändringar i livshistorien, t.ex. förändringar i den embryonala näringen, förändrad larvspridning och försvarsmekanismer eller förändringar i den embryonala miljön. Det är nu möjligt att undersöka hur miljöfaktorer driver utvecklingen av den tidiga utvecklingen eftersom ny teknik gör att sekvens- och expressionsdata i genomskala från praktiskt taget alla organismer är inom räckhåll. Ett möjligt tillvägagångssätt är att jämföra arter med olika livshistorier eller som lever i olika miljöer (figur 2). Parallella förändringar i utvecklingsdivergens och bevarande längs grenar som leder till evolutionärt härledda livshistorier kan ge en djupare förståelse för den roll som anpassning har för att forma utvecklingen.
Utforskning av effekterna av förändringar i livshistoria på utvecklingen. Linjerna i rött visar två oberoende skiften till lecithotrofisk utveckling (där larven inte äter och därmed har en mycket enklare morfologi) hos euechinoida sjöborrar som ett resultat av ökade bidrag från moderns sida . Genom att jämföra konvergerande förändringar längs de röda linjerna med dem längs de svarta linjerna kan vi få en uppfattning om hur förändringar i moderbidrag påverkar utvecklingens evolution på genetisk nivå.
En annan viktig utmaning är det faktum att det naturliga urvalet kan verka på såväl icke-kodande som kodande sekvenser. Det är faktiskt i de icke-kodande regulatoriska sekvenserna runt varje gen som vi kan förvänta oss att hitta en viktig del av den genetiska grunden för divergens i uttryck mellan arter. I alla studier som hittills publicerats har urvalet på kodande sekvenser kontrasterats mot genuttryck under hela livscykeln. Det finns nu metoder för att testa selektion i icke-kodande sekvenser , vilket öppnar dörren för analyser som omfattar selektion på reglerande element. Detta skulle kunna ge insikter som skulle kunna missas av analyser som endast tar hänsyn till kodande sekvenser.
Detta är spännande tider för evolutionsbiologer, eftersom datamängder i genomskala tillämpas på ett ständigt växande antal problem. Att förstå hur och varför det naturliga urvalet verkar differentiellt under utvecklingen är ett av de första fallen där sekvens- och funktionsjämförelser över hela genomet har sammanförts för att ta itu med ett klassiskt problem inom evolutionsbiologin. De studier som hittills genomförts lyfter fram några spännande tendenser, särskilt när det gäller de potentiella effekterna av förändringar i genuttrycket under tidig utveckling. Men detta är bara början. Även om det finns en del kniviga tekniska problem som måste lösas, ligger det verkliga löftet i att tillämpa data på genomskala på ett mycket bredare spektrum av artkontraster. Hur förändras den genomomfattande fördelningen av urvalet under utvecklingen när när närbesläktade arter lever i mycket olika livsmiljöer eller skiljer sig markant åt i sin livshistoria? Genom att ta prov på ett större antal artjämförelser kan man kanske lösa en av de äldsta gåtorna inom den evolutionära utvecklingsbiologin: varför utvecklingen så ofta bevaras över stora fylogenetiska klyftor och ändå ibland avviker spektakulärt bland närbesläktade arter.