En el presente trabajo se exploran desde el punto de vista metodológico las relaciones teóricas existentes entre variación morfométrica, el análisis de la estructura canónica de una muestra y el conjunto de procedimientos conocidos como "bioensayos de parentesco" (bioassay of kinship). Dichas relaciones son evaluadas empleando como ejemplo la serie biocronológica disponible para el Valle de Azapa (Norte de Chile): Camarones 14 (5470 a.C), Morro de Arica (3000-4000 a.C), El Laucho (530 a.C), Alto Ramírez (496 a.C.) y Playa Miller 4 (1100-1300 d.C). Se seleccionaron diez variables por su mayor poder discriminante entre fases mediante un procedimiento numérico paso a paso (stepwise dicriminant analisys). Luego se calcularon distancias cronológicas (en términos de diferencias de generaciones) y los valores D² de Mahalanobis como distancias morfométricas entre pares de muestras. La estructura canónica fue establecida mediante un conjunto de estadísticas vinculadas con el cálculo de las funciones discriminantes. En la última etapa se ensayó un modelo experimental para inferir la posible estructura genética de la población y explicar el proceso microevolutivo. La secuencia de procedimientos aplicados constituye una síntesis de los principales momentos desarrollados durante el estudio de una población a nivel regional. Se analizan las relaciones entre dichas etapas en base a su respectiva calidad explicativa y a los principales supuestos explícitos e implícitos que las acompañan. Se discute la naturaleza de la información básica, las posibilidades de las técnicas estadísticas y las consecuencias derivadas de la aplicación de modelos empíricos inspirados en la teoría genético poblacional para la estimación de diversos parámetros que permiten obtener información sobre la estructura genética de la población. Por último, se realiza una evaluación sobre los estudios descriptivos y experimentales, incluyendo en estos últimos, los llamados modelos restringidos (bound models) y los modelos libres (free models).