Camino a la Paleontología

Todo lo que me hubiera gustado saber antes de decidir ser paleontólogo

E. Miguel Díaz de León Muñóz

2026-04-14

¿Quién soy?

  • E. Miguel Díaz de León Muñóz
  • Licenciatura en Biología por la Universidad de Guadalajara (2010-2015)
  • Maestría en Ciencias de la Tierra por la Universidad Nacional Autónoma de México (2017-2019)
  • Doctorado (en curso) en Geociencias por la Universidad de Tübingen, Alemania (2023-presente)

Licencia en Biología (UDG)

  • Carrera en Biología General
  • Enfoque en vertebrados durante las ultimas etapas

Universidad de Guadalajara

UDG

Practicas profesionales en la Universidad del Mar

Paleomóvil 2015

Paleomóvil 2015

Prácticas profesionales

Prácticas profesionales

El fósil misterioso

  • ¿Qué es esto?

Fósil desconocido

Fósil desconocido

Misterio resuelto

  • Metacarpal de un proboscideo

Metacarpal disponible en UMORF

Metacarpal disponible en UMORF

Regreso a casa

  • Tesis de licenciatura: “Manual de Fotogrametría en Paleontología: Cómo crear modelos 3D de fósiles”

Portada de la tesis

Portada de la tesis

Museo Virtual Nacional

  • Nacimiento del Museo Virtual Nacional (2015)
  • Proyecto de divulgación científica y educación en paleontología

Museo Virtual Nacional

Museo Virtual Nacional

Preparándose para el siguiente paso

  • Curso propedeútico para maestría en ciencias de la tierra (2016)

Camino a Morelia

Camino a Morelia

Morelia 2017

Morelia 2017

Maestría en Ciencias de la Tierra (UNAM)

  • Enfoque en paleontología de vertebrados
  • Becario del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT)

Trabajo de campo

Trabajo de campo

Cuando el mundo se hace pequeño

  • Visita a colección científica del Museo Americano de Historia Natural (2018)

AMNH 2018

AMNH 2018

Amphicyonidae

Anficiónido

Colección del AMNH

Colección del AMNH

Las vueltas que da la vida

Post en facebook 2010

Post en facebook 2010

Portada de la tesis de maestría

Tocando puertas

  • Becas Conahcyt para doctorado en el extranjero (suspendidas)
  • Aplicación a proyectos con financiamiento (múltiples rechazos)

Doctorado en Geociencias (Universidad de Tübingen)

  • Enfoque en técnicas de análisis de datos en paleontología y paleontología virtual
  • Becario del Servicio Alemán de Intercambio Académico (DAAD)
  • Becario de la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (SECIHTI)

Instituto de Geología - Tübingen

Instituto de Geología - Tübingen

Sobre mi trabajo

  • Enfoque en técnicas de análisis de datos en paleontología y paleontología virtual
  • Técnicas utilizadas en mi trabajo:
    • Análisis de Elementos Finitos
    • Reconstrucción muscular
    • Análisis de morfometría geométrica

¿Qué es la paleontología virtual?

La paleontología virtual es una disciplina emergente que utiliza tecnologías digitales para estudiar fósiles y reconstruir el pasado. Como herramienta digital, utiliza principalmente modelos 3D, escaneo láser y reconstrucción digital.

Reconstrucción digital de Magericyon anceps

Reconstrucción digital de Magericyon anceps

Modelos 3D

La creación de lo modelos 3D para estudios paleontológicos se basa en tres técnicas principales:

Escaneo láser. Se utilizan dispositivos de escaneo láser para capturar la forma de los fósiles.

scanner 3d

Fotogrametría. Se toman fotografías de los fósiles desde diferentes ángulos y se procesan con software especializado.

Fotogrametria

Tomografía computarizada. Se toman imágenes de secciones transversales mediante rayos-X de los fósiles y se reconstruyen en 3D.

Ct scanner

Principales usos de los modelos 3D en paleontología:

  • Preservación del patriomonio paleontológico.
  • Difusión del conocimiento.
  • Reconstrucción de la vida de los organismos extintos.
  • Análisis biomecánico.
  • Estudio de la morfología de los fósiles.

1. Morfometría Geométrica: Estudio de la forma de los fósiles

¿Cómo describir la forma de esta figura?

1. Morfometría Geométrica: Anatomía Comparada

En paleontología, cuando se describe una nueva especie, es necesario describir su forma y compararla con otras especies.

Comparación de cráneos de primates

1. Morfometría Geométrica: De lo cualitativo a lo cuantitativo

La morfometría geométrica permite cuantificar la forma de los fósiles y compararla estadísticamente.

1. Morfometría Geométrica: Morfometría 2D

Para usar esta técnica podemos tomar fotografías de los fósiles y marcar puntos anatómicos en ellos que sean homólogos entre las diferentes especies.

Ejemplo clásico del uso de landmarks

1. Morfometría Geométrica: Morfometría 3D

Con modelos 3D podemos marcar puntos anatómicos en los fósiles y comparar la forma de los fósiles en 3D.

Ejemplo de morfometría 3D

1. Morfometría Geométrica: ¿Y qué hacemos con los datos?

Con los datos obtenidos de la morfometría geométrica podemos hacer análisis estadísticos para comparar la forma de los fósiles.

Podemos por ejemplo comparar como la forma:

  • Cambia a lo largo del tiempo.
  • Cambia entre diferentes especies.
  • Cambia entre diferentes sexos.
  • Cambia entre diferentes poblaciones.
  • Una forma particular se relaciona con una función particular.

¿La forma influye en qué tan rápido nada un pez?

2. Análisis Biomecánico: Estudio de la función de los fósiles

Algunas preguntas que podemos responder con análisis biomecánicos son:

  • ¿Qué tan rápido corría una especie de dinosaurio?
  • ¿Qué tan fuerte mordía un mamífero extinto?
  • ¿Qué tan rápido nadaba un pez extinto?
  • ¿Podía este animal volar?
  • ¿Podía este animal trepar?
  • ¿Podía este animal cavar?

Análisis biomecánico de un dinosaurio

2. Análisis Biomecánico: ¿Qué necesitamos para hacer un análisis biomecánico 3D?

Para hacer un análisis biomecánico 3D necesitamos:

  • Un modelo 3D del fósil.
  • Un software que nos permita editar el modelo 3D.
  • Un software que nos permita hacer simulaciones de la función del fósil.

Blender, un software de modelado 3D

Abaqus, un software de simulación biomecánica

2. Análisis Biomecánico: Análisis de Elementos Finitos (FEA)

Una técnica común para hacer análisis biomecánicos es el análisis de elementos finitos.

En este tipo de análisis se divide el modelo 3D en elementos finitos y simula la reacción del fósil a diferentes fuerzas.

Análisis de elementos finitos

2. Análisis Biomecánico: Análisis de Elementos Finitos (FEA)

Existen muchos tipos de análisis de elementos finitos, uno de los más comunes es analizar la distribución de las fuerzas musculares en los fósiles y cómo estas fuerzas se distribuyen en el hueso. Con este tipo de análisis podemos, por ejemplo, estimar la fuerza de mordida de un animal extinto.

Análisis de elementos finitos

2. Análisis Biomecánico: Análisis de Elementos Finitos (FEA)

Para poder estimar la fuerza de mordida de un animal extinto necesitamos:

  • Un modelo 3D del cráneo del animal.
  • Reconstruir los músculos de la mandíbula y el cráneo.
  • Definir las fuerzas de los músculos.
  • Definir las propiedades mecánicas de los músculos y los huesos.
  • Definir las condiciones de la simulación.

Reconstrucción de músculos del cráneo de un mamífero usando MyoGenerator

2. Análisis Biomecánico: Análisis de Elementos Finitos (FEA)

En este ejemplo podemos ver cómo investigadores han usado análisis de elementos finitos para estimar la fuerza de mordida de el Tyrannosaurus rex de diferentes edades.

Los investigadores llegaron a la conclusión de que los individuos juveniles no tenían una mordida relativamente fuerte como para romper huesos.

Análisis de elementos finitos de Tyrannosaurus rex

2. Análisis Biomecánico: Biomecánica muscular

Otro tipo de análisis biomecánico que se puede hacer con modelos 3D es el análisis de la biomecánica muscular.

Con este tipo de estudios podemos por ejemplo:

  • Estimar la fuerza de mordida
  • Estimar el ángulo de apertura o máximo rango de movimiento de un hueso
  • Estimar la velocidad de cierre de la mandíbula

Estimación de apertura máxima de un T. rex Lautenschlager (2015)

2. Análisis Biomecánico: Estimación de apertura máxima de la mandíbula

Usando modelos 3D del cráneo y la mandíbula, podemos estimar el ángulo de apertura máxima.

Para esto necesitamos:

  • Un modelo 3D del cráneo y la mandíbula.
  • Definir las articulaciones de la mandíbula.
  • Definir los puntos de inserción de los músculos.
  • Definir las propiedades mecánicas de los músculos (Cuánto se puede estirar, usualamente se usa un valor máximo de 1.7 veces)
  • Definir las condiciones de la simulación.

Estimación de apertura máxima de un T. rex Lautenschlager (2015)

2. Análisis Biomecánico: Estimación de apertura máxima de la mandíbula

Usando este enfoque, Lautenschlager (2015) estimó la apertura máxima de tres especies de dinosaurios terópodos (Tyrannosaurus rex, Allosaurus fragilis y Erlikosaurus andrewsi).

Estimación de apertura máxima de diferentes dinosaurios Lautenschlager (2015)

3. Análisis Biométrico: Estudio de apertura máxima de la mandíbula

Ejemplo animado de la estimación de la apertura máxima de un lobo

3. Análisis Biométrico: Estudio de apertura máxima de la mandíbula

3. Análisis Biométrico: Estudio de apertura máxima de la mandíbula

Ejemplo de la tasa de crecimiento del músculo masseter en un lobo

3. Análisis Biométrico: Otras aplicaciones posibles

Biomecánica del caminar en T. rex

Cierre

  • Si estás interesado en enfoques modernos y poco explorados en tu carrera, busca oportunidades para aprender sobre ellos, aunque no estén disponibles en tu institución.
  • No tengas miedo de tocar puertas y explorar oportunidades en otros lugares, incluso en el extranjero.
  • Tendrás que salir de tu zona de confort, pero eso es parte del proceso de crecimiento como científico.
  • Las oportunidades no siempre llegan a ti, a veces tienes que salir a buscarlas.

Gracias por su atención