Volume 21, Number 2 (1994)
Articles

Footprints in the Sands of Time. Vertebrate Footprints and the Interpretation of Past Environments

William A. S. Sarjeant
Department of Geological Sciences, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan.
Published June 6, 1994
How to Cite
Sarjeant, W. A. S. (1994). Footprints in the Sands of Time. Vertebrate Footprints and the Interpretation of Past Environments. Geoscience Canada, 21(2). Retrieved from https://journals.lib.unb.ca/index.php/GC/article/view/3832

Abstract

Vertebrate footprints are imprinted by the million daily into the world's beaches, dunes and river and lake margins. However, they survive as fossils only in special environmental circumstances. When fossil vertebrate footprints were first recognized by human eyes can never be known, but their scientific study commenced in the 1820s with discoveries in the New Red Sandstone (now known to be Permian) of Dumfries-shire, Scotland. These prompted Rev. William Buckland to try to simulate the tracks (the very earliest paleoecological experiments). Footprints discovered somewhat later in German Triassic strata, and inappropriately named 'Chirotherium,' generated a prolonged controversy concerning the character of the trackmaker. This was not resolved until Wolfgang Soergel's studies in the 1920s, his deductions being confirmed by osteological discoveries 40 years later. Trifid imprints in Wealden (Early Cretaceous) sandstones of southern England were also initially misinterpreted, since bipedality in dinosaurs was not then known. Fossil vertebrate footprints are now perceived to be of particular importance for three reasons: 1. They provide direct evidence for the existence of animals not known from osteological remains; 2. They furnish information on the locomotory and social behaviour of the trackmakers, — information that could not be adduced from bones — and 3. Since they tell about the way of life of extinct animals, they tell us also about the environments those animals inhabited. Results include recognition of the presence of small amphibians in the Triassic, yet unknown from bones, and of the existence of marsupials and wading birds in the Middle Cretaceous of North America; confirmation of the fashion of movement between drying-out pools of rhipistidean fishes and of the existence of tadpole-like larval stages in Mississippian (Late Carboniferous) amphibians; determination of the gait, speed, swimming abilities, and herd behaviour of dinosaurs; and demonstration that the running gait of horses was innate, not man-taught. Paleoichnology is indeed the only means for transforming our images of the past from still to moving pictures. Résumé Dans le monde, des vertébrés laissent des millions d'empreintes de pas à tous les jours sur les plages, les dunes, ainsi que sur les berges des rivières et des lacs. Cela dit, elles ne pourront être fossilisées qu'en des conditions environnementales bien particulières. On ne pourra jamais savoir quand les humains ont reconnu les empreintes de pas de vertébrés pour la première fois mais, leur étude scientifique a commencé en 1820 avec les découvertes faites dans les grès du New Red Sandstone (Permien) du comté de Dumfries en Ecosse. Ces découvertes ont incité le révérend William Buckland à tenter de reproduire ces traces, ce qui a constitué les toutes premières expériences en paléoécologie. Les empreintes de pas qui ont été découvertes un peu plus tard en Allemagne dans des couches triasiques, et incorrectement nommées « Chirotherium », ont été l'objet d'une longue controverse sur l'identité de leur auteur. Ce problème n'a été résolu que dans les années 1920 par les études de Wolfgang Soergel, ses déductions ayant été confirmées 40 ans plus tard par des découvertes ostéologiques. Les empreintes de pas trifides observées dans les grès de Wéaldien (Crétacé inférieur) de l'Angleterre du sud ont été mal interprétées initialement elles aussi, la bipéalité chez les dinosaures n'étant pas connue alors. On reconnaît maintenant l'importance des empreintes de pas de vertébrés, et ce pour trois raisons: 1. Elles constituent des indices formels de l'existence d'animaux dont on ne connaît pas de restes ostéologiques ; 2. Elles nous livrent des informations sur le comportement moteur et social de leurs auteurs, informations que l'on ne saurait obtenir par l'étude des os ; et, 3. Puisqu'elles nous renseignent sur les modes de vie d'animaux disparus, elles nous renseignent donc sur les milieux de vie de ces animaux. Parmi les résultats obtenus, on connaît maintenant l'existence de petits amphibiens au Trias malgré que l'on ne leur connaisse pas encore de restes osseux ; de la même façon, on a établi la présence de marsupiaux et d'échassiers du Crétacé moyen d'Amérique du Nord ; on a obtenu confirmation du mode déambulatoire de spécimens d'amphibiens à des stades larvaires (de type têtard) du Mississippien (Carbonifère supérieur) en comparant leurs empreintes à celles des déplacements de poissons rhipistidiens entre des mares d'eau en voie d'assèchement ; la détermination de la démarche, de la vitesse de déplacement, des habilités natatoires et du comportement social de troupeaux de dinosaures ; et, que la démarche en course des chevaux est un trait inné et non appris de l'homme. La paléoichnologie est vraiment le seul outil qui nous permette d'animer nos représentations statiques du passé.