LES TRACES DE DINOSAURES
DANS LE MONDE
Les plus anciennes empreintes de vertébrés terrestres remontent à 370 millions d’année et ont été découvertes dans des grès rouge australiens. Il devait probablement s’agir d’amphibiens comparables aux plus anciens tétrapodes connus et qui proviennent du Dévonien terminal du Groenland (Ichthyostega).

La naissance de la paléoichnologie ou les premières empreintes découvertes. Cette science est née en 1802 lorsqu’un jeune garçon Pliny Moody, qui travaillait avec son père dans une ferme du Massachusetts, dans l’Est des Etats-Unis, mis à jour avec le soc de sa charrue une grande dalle de pierre sur laquelle se trouvaient imprimées cinq petites empreintes tridactyles. La dalle fut alors placée comme décoration sur le portail d’entrée de la ferme où il demeura pendant sept années avant d’être acheté par le Dr Elihu Dwight qui présenta pendant longtemps les empreintes comme étant des traces laissées après le déluge par le corbeau de Noé ! Trente ans plus tard cette dalle avec ces quelques empreintes devint la propriété du professeur Edward Hitchcock, du collège de Moret, qui, depuis 1835, s’intéressait à la récolte et à l’étude des empreintes trouvées en grand nombre dans une vallée du Connecticut. Hitchcock décrivit en 1841 les empreintes découvertes par Pliny Moody en leur donnant le nom d’Ornithoidichnites fulicoides en raison de leur ressemblance avec celle de la foulque américaine, cet oiseau qui vit aujourd’hui en grand nombre sur les lacs et les rivières du continent nord-américain.

Le professeur Edward Hitchcock. Hitchcock fut le premier spécialiste de l’étude des empreintes de pattes de vertébrés en publiant en 1836 un inventaire de ses découvertes. Conformément à l’idée que l’on se faisait à l’époque de l’histoire de la terre, toutes les empreintes tridactyles, petites ou grandes, de la vallée du Connecticut furent considérée par lui comme ayant appartenu à des oiseaux antédiluviens. C’est Hitchcock qui a créé le terme ichnology pour désigner ce nouveau domaine d’étude de la paléontologie; c’est encore Hitchcock qui appliqua à ces fossiles particuliers les méthodes de classification élaborées par Linné en créant des genres et des espèces selon les caractères observés sur ces empreintes. On parle dans ce cas d’ichnogenre et d’ichnoespèce et il existe ainsi une classification parallèle à celle qui est élaborée à partir de l’étude des squelettes. Mais si l’étude d’une piste à partir de traces permet de savoir que l’on a affaire par exemple à un grand dinosaure quadrupède, donc à un Sauropode, elle ne permet pas de connaître l’identité de celui-ci : s’agit-il d’un Diplodocus ou de son contemporain Camarasaurus ou de l’espèce Diplodocus longus plutôt que de l’espèce Diplodocus carnegiei ? Seule la présence du squelette de l’auteur des empreintes permettra de trancher. Mais on ne trouve pratiquement jamais les squelettes fossilisés dans les lieux où se sont fossilisées les empreintes.

Les erreurs d’Hitchcock. Ce grand précurseur de l’études des empreintes fossiles décrivit une multitude d’espèces de traces tridactyles qu’il attribua toutes à des oiseaux... par erreur. En réalité, ces empreintes étaient celles de dinosaures bipèdes carnivores, les Théropodes, et d’Ornithopodes du Trias (220 millions d’années), c’est-à-dire datant d’une époque bien antérieure à l’existence des oiseaux, qui eux prennent naissance à partir des reptiles au Jurassique supérieur (140 millions d’années). Mais Hitchcock avait des excuses, ses premiers travaux sont antérieurs à la naissance du concept du dinosaure puisque celui-ci n’a été introduit par le Britannique Richard Owen qu’en 1842 et c’est seulement en 1856 que la première découverte d’ossements de dinosaures eut lieu en Amérique du Nord. Mais il faudra attendre la fin du XIXe siècle pour que les conceptions d’Ichtcock sur la présence de grands oiseaux parcourant les plaines triasiques du Connecticut perdent tout crédit.

Philippe Taquet

Les plus petites empreintes. Dans les années 1970, les minuscules empreintes d’un dinosaure pas plus gros qu’une grive furent trouvées à Terre-Neuve dans des roches du Trias supérieur; la disposition des orteils était typiquement des dinosaures carnivores de cette ère. Cette empreinte est la seule trace connue du plus petit dinosaure jamais découvert. On ne sait pas s’il s’agissait d’un jeune ou d’un adulte.

La plus grande empreinte d’un carnivore. A la fin des années 1980, une empreinte de dinosaure de presque un mètre de long fut découverte sur une dalle rocheuse du Nouveau Mexique, datée du Crétacé supérieur. Les griffes étaient typiquement celles d’un carnivore. Comme il n’y avait qu’une seule empreinte, l’enjambée de l’animal devait dépasser 3 mètres de long, la longueur de la dalle. Les scientifiques estimèrent que l’animal se déplaçait à 8 - 10 kilomètres à l’heure. Il n’est pas certain que cette empreinte ait été faite par un Tyrannosaurus, mais on ne connaît aucun autre grand dinosaure carnivore dans l’Amérique du Crétacé.

L’Ouest américain, la plus grande concentration de traces au monde. L’Ouest des Etats-Unis est riche en sites de fossiles datant du Trias supérieur au Crétacé supérieur. Les empreintes des dinosaures du Trias datent de la formation du Nouveau-Mexique, de l’Arizona et du Colorado. On retrouve surtout les empreintes de pas de petits coelurosaures comme le Coelophysis, laissées dans les sédiments des bords de rivières. Des empreintes de dinosaures du Trias supérieur ou du Jurassique inférieur se trouvent dans le sud de l’Utah et en Arizona; dans les formations de Moenave et de Kayenta, on peut voir des traces bien préservées de théropodes à trois doigts : le Grallator, le Kayentopus et l’Eubrontes. Les traces de Grallator indiquent qu’il doit s’agir d’un petit dinosaure similaire au Coelophysis; les Eubrontes sont certainement de grands prosauropodes platéosauridés, et les Kayentopus, quant à eux, semblent avoir été des théropodes de taille moyenne, peut-être des Dilophosaunus dont les fossiles se trouvent dans les mêmes couches rocheuses. La formation de Morrison du Jurassique supérieur contient aussi de nombreux fossiles; la plus célèbre est sans doute la Purgatoire Valley, dans le sud-est du Colorado, où les traces sont préservées dans des roches qui furent un jour un ancien littoral. Les fossiles qui s’y trouvent représentent environ 1300 empreintes d’une centaines de dinosaures, principalement des théropodes et des sauropodes, mais aussi de quelques rares ornithopodes. Le Dakota Group du Colorado du Crétacé inférieur montre une grande densité de traces avec un piétinement des couches sédimentaires. Dans la formation de Laramie à Denver, des couches de roches “piétinées” par des ornithopodes s’étendent sur des dizaines de kilomètres et côtoient celles de théropodes et de néocératopsiens. Dans la formation de Glen Rose au Texas du Crétacé inférieur, on voit des traces de grands théropodes, sans doute des Acrocanthosaurus et celles de grands sauropodes, peut-être des Pleurocoelus.

Les autoroutes à dinosaures. Durant une bonne partie du Crétacé, un large bras de mer a divisé l’Amérique du Nord du Nord au Sud. Des nombreux sites porteurs d’empreintes se trouvent le long de la côte ouest de ce bras de mer, entre l’Alaska et le Nouveau-Mexique. Les cheminements de traces sont parallèles à la côte. Les sites montrant le plus de passages ont été surnommés “autoroutes à dinosaures”; peut-être est-ce là le signe de migrations saisonnières de troupeaux où l’on peut parfois voir que les jeunes étaient au centre et les adultes sur les côtés. D’autres traces interrompues prouvent que les dinosaures sont entrés dans un lac et ont nagé, ou se sont propulsés en prenant appui sur le fond avec leurs seules pattes arrière.

Dougal Dixon

On ne trouve pratiquement jamais des squelettes fossilisés de dinosaures dans les lieux où se sont fossilisées les empreintes.

Lark Quarry en Australie. Ce site dans la province du Queensland est un des sites les plus réputés pour ses nombreuses traces de dinosaures, sans doute les mieux conservées au monde. Il a également la particularité de donner des indications sur le mode de vie de trois espèces différentes. Les empreintes furent conservées dans une couche de grès fin désignée sous le nom de formation de Winton et vieille de 90 à 95 millions d’années. C’est plus de 3300 empreintes, soit environ 150 dinosaures qui renseignent sur un événement qui a duré probablement moins d’une minute. Au début des années 1980, les scientifiques ont déterminé qu’un troupeau de petits herbivores (baptisés Wintonopus à cause des empreintes trouvées là) et un grand nombre de petits coelurosaures carnivores (des Skartopus), furent dérangés par un grand dinosaure carnivore, le Tyrannosauropus (baptisé ainsi d’après l’étude des empreintes), qui réussit à les coincer contre des roches escarpées. Les petits dinosaures ne semblent pas avoir eu d’autres choix que de s’enfuir très rapidement, jusqu’à 20 km/h, à en juger par la taille de leurs foulées. Les mille empreintes de Wintonopus sont reconnaissables par leurs doigts ronds et asymétriques, ainsi que par l’absence de marque de talon. On suggère que les animaux ayant laissé ces traces devaient être des ornithopodes de taille moyenne ne dépassant pas un mètre; on avance même que la majorité des traces correspondraient à des animaux de moins de 0,50 mètre. Le Skartopus a laissé de fines empreintes à trois doigts symétriques et espacés de 2,9 cm à 5,7 cm. L’animal devait être un petit coelurosaure se déplaçant à une vitesse de 13 km/h et qu’aucun ne devait dépasser une hauteur de 0,22 mètre au collier. Le fait que leur traces partent dans le sens opposé à celles du grand prédateur indique que la majorité du troupeau a tenté de fuir. La présence du Tyrannosauropus fut révélée grâce à onze em-preintes, certaines indiquant la présence d’une grande griffe acérée au bout de chaque orteil. Les empreintes sont longues de 0,52 mètre, ce qui permet d’estimer de 9 à 10 mètres la lon-gueur de l’animal.

Dr M. J. Benton

Les exceptionnelles traces du mont Arlit au Niger

La plus belle piste d’un dinosaure quadrupède d’Afrique se trouve au Niger. Elle comprend sur 60 mètres de longueur, 31 couples (un “couple” est formé des empreintes antérieure et postérieure d’un même côté de l’animal); on distingue parfaitement dans chaque couple l’empreinte du pied, de grandes dimensions (36 cm de long) et de celle de la main, plus petite (22 cm de long). Les dernières phalanges sont dirigées vers l’extérieur pour la patte arrière et vers l’intérieur pour la patte avant, exactement comme chez les Diplodocus.

Les dimensions de cette piste, l’écartement entre les empreintes du côté gauche et les empreintes du côté droit, la taille et la forme de chacune des empreintes prouvent que l’on a affaire à un grand dinosaure Sauropode. Les Sauropodes regroupent tous les grands herbivores à bassin triradié et comptent dans leurs rangs les Diplodocus, les Brachiosaures, les Camarasaures, les Cétiosaures et bien d’autres formes encore; ce sont les plus gros vertébrés terrestres qui aient jamais peuplé la terre. Il est extrêmement rare de récolter un squelette bien conservé de ces géants de lère mésozoïque; il est encore plus rare de trouver lors de la fouille d’un Sauropode tous les os des pattes encore en connexion.

Doigts et griffes. C’est pourquoi l’étude et l’interprétation des empreintes de Sauropodes, la trace sur le sol de leurs griffes, de leurs phalanges, de la forme de leurs pattes sont précieuses pour mieux connaître et comprendre cette anatomie. Dans le cas du Sauropode du mont Arlit, les scientifiques ont pu constater que le premier doigt de sa main était rejeté vers l’intérieur et armé d’une grosse griffe allongée; cette observation est exceptionnelle : c’est l’un des rares cas où une telle empreinte se trouve bien imprimée sur le sol; quelques-unes des empreintes montrent très distinctement la trace de cinq doigts à la patte antérieure : les trois premiers, les plus internes, tous garnis de griffes effilées, les deux doigts externes imprimés sous forme de deux gros bourrelets arrondis correspondant à des doigts dépourvus de griffes. L’ensemble de la trace de la patte antérieure est large et courte, indiquant que les métacarpiens ne reposaient pas horizontalement sur le sol; l’animal posait sa patte sur ses doigts et non sur la paume de sa main. La marque du pied est plus allongée; les métatarsiens et le talon reposent franchement sur le sol. Quatre doigts sont toujours bien visibles. La griffe du premier doigt (celle du pouce) est la plus longue; les doigts II, III et IV sont également armés de griffes allongées. Le doigt V (le petit doigt), rarement visible, est très court et la griffe peut être recourbée vers l’extérieur voire retournée vers l’arrière. Le Sauropode du mont Arlit possédait donc des pattes postérieures dont tous les doigts étaient munis de griffes à la différence de ce que l’on connaît chez les dinosaures américains.

L’étude de cette piste permet également d’estimer, en mesurant l’écartement entre les empreintes du côté gauche et celles du côté droit (80 cm) et de l’enjambée (la distance qui sépare deux empreintes du même pied ou de la même main), qui varie de 1,90 m à 2,30 m, les dimensions de ce dinosaure.

La queue ne touche pas le sol. A Arlit, on a appris également que l’animal ne laissait pas traîner sa queue sur le sol; aucune trace de ce long appendice n’est visible, alors que la boue bien fluide a gardé très fidèlement le moindre détail des pattes. Cette absence de trace de la queue est constante chez les dinosaures, ce qui signifie que tous ces grands reptiles, qu’ils soient quadrupèdes ou bipèdes, marchaient ou gambadaient avec la queue horizontale au-dessus de la surface du sol. On connaît un rare exemple d’empreinte de la queue d’un dinosaure; il s’agit de celle d’un Iguanodon qui a laissé ses empreintes sur des couches du Crétacé inférieur au cap Espichel, au Sud de Lisbonne. Dans ce cas, on a déduit que l’animal était au repos et l’on peut voir distinctement l’empreinte des deux pattes postérieures et, en arrière de celle-ci et dans l’axe médian, une cuvette allongée, plus large antérieurement que postérieurement de 50 cm de longueur, qui correspond bien à l’empreinte de la queue.

Philippe Taquet