Gastornis
Dieta
Un antiguo debate en torno a Gastornis es la interpretación de su dieta. A menudo se le ha descrito como un depredador de pequeños mamíferos contemporáneos, entre los que se encuentra el famoso caballo Eohippus. Sin embargo, con el tamaño de las patas de Gastornis, el ave tendría que haber sido más ágil para atrapar presas rápidas de lo que sugieren los fósiles. En consecuencia, se sospecha que Gastornis era un cazador de emboscadas y/o utilizaba técnicas de caza en manada para perseguir o emboscar a sus presas; si Gastornis era un depredador, sin duda habría necesitado algún otro medio para cazar a sus presas a través del denso bosque. Alternativamente, podría haber utilizado su fuerte pico para comer vegetación grande o fuerte.
El cráneo de Gastornis es masivo en comparación con los de ratitas vivas de tamaño corporal similar. El análisis biomecánico del cráneo sugiere que la musculatura de cierre de la mandíbula era enorme. La mandíbula inferior es muy profunda, lo que da lugar a un brazo de momento alargado de los músculos de la mandíbula. Ambas características sugieren que Gastornis podía generar una potente mordida. Algunos científicos han propuesto que el cráneo de Gastornis estaba «sobredimensionado» para una dieta herbívora y apoyan la interpretación tradicional de Gastornis como un carnívoro que utilizaba su poderoso pico para someter a las presas que luchaban y abrir los huesos para extraer la médula. Otros han señalado la aparente ausencia de rasgos depredadores en el cráneo, como un pico prominentemente ganchudo, como prueba de que Gastornis era un herbívoro especializado (o incluso un omnívoro) de algún tipo, que quizás utilizaba su gran pico para romper alimentos duros como nueces y semillas. Las huellas atribuidas a los gastornítidos (posiblemente una especie del propio Gastornis), descritas en 2012, mostraron que estas aves carecían de garras fuertemente enganchadas en las patas traseras, otra línea de evidencia que sugiere que no tenían un estilo de vida depredador.
Pruebas recientes sugieren que Gastornis era probablemente un verdadero herbívoro. Los estudios de los isótopos de calcio en los huesos de especímenes de Gastornis realizados por Thomas Tutken y sus colegas no mostraron ninguna evidencia de que tuviera carne en su dieta. El análisis geoquímico reveló además que sus hábitos alimentarios eran similares a los de los dinosaurios herbívoros y a los de los mamíferos cuando se comparó con los carnívoros fósiles conocidos, como el Tyrannosaurus rex, dejando a los forofos como las únicas aves carnívoras no voladoras importantes.
Huevos
En los yacimientos del Paleoceno tardío de España y en los del Eoceno temprano de Francia han aparecido fragmentos de cáscaras de huevos enormes, concretamente en la Provenza. Estos fueron descritos como el ootaxon Ornitholithus y son presumiblemente de Gastornis. Aunque no existe una asociación directa entre los fósiles de Ornitholithus y Gastornis, no se conocen otras aves de tamaño suficiente de esa época y lugar; mientras que los grandes Diogenornis y Eremopezus se conocen del Eoceno, el primero vivió en Sudamérica (todavía separada entonces de Norteamérica por el océano Tethys) y el segundo sólo se conoce del Eoceno tardío del norte de África, que también estaba separada de Europa por un tramo (aunque menos ancho) del océano Tethys.
Algunos de estos fragmentos estaban lo suficientemente completos como para reconstruir un tamaño de 24 por 10 cm (unos 9,5 por 4 pulgadas) con cáscaras de 2,3-2,5 mm (0,09-0,1 pulgadas) de grosor, aproximadamente la mitad del tamaño de un huevo de avestruz y con una forma muy diferente a la de los huevos de ratita, más redondeados. Si se identifica correctamente a Remiornis como ratita (lo cual es bastante dudoso, sin embargo), Gastornis queda como el único animal conocido que podría haber puesto estos huevos. Se sabe que al menos una especie de Remiornis era más pequeña que Gastornis, y fue descrita inicialmente como Gastornis minor por Mlíkovský en 2002. Esto coincidiría perfectamente con los restos de huevos un poco más pequeños que los del avestruz vivo, que también se han encontrado en yacimientos paleógenos de Provenza, si no fuera porque estos fósiles de cáscara de huevo también datan del Eoceno, pero aún no se conocen huesos de Remiornis de esa época.
Huellas
Se sospecha que varios conjuntos de huellas fósiles pertenecen a Gastornis. Un conjunto de huellas fue reportado en el yeso del Eoceno tardío en Montmorency y otros lugares de la cuenca de París en el siglo XIX, a partir de 1859. Descritas inicialmente por Jules Desnoyers, y posteriormente por Alphonse Milne-Edwards, estas huellas fósiles fueron celebradas entre los geólogos franceses de finales del siglo XIX. Charles Lyell los analizó en sus Elementos de Geología como ejemplo de lo incompleto del registro fósil: no se había encontrado ningún hueso asociado a las huellas. Desgraciadamente, estos magníficos ejemplares, que a veces incluso conservaban detalles de la estructura de la piel, se han perdido. Llegaron al Muséum national d’histoire naturelle cuando Desnoyers empezó a trabajar allí, y el último registro documentado de ellas se refiere a su presencia en la exposición de geología del MNHN en 1912. La mayor de estas huellas, aunque sólo consiste en la impresión de un solo dedo, medía 40 cm. Las grandes huellas de la cuenca de París también podrían dividirse en ejemplos enormes y meramente grandes, al igual que las cáscaras de huevo del sur de Francia, que son 20 millones de años más antiguas.
Otro registro de huellas consiste en una única huella que todavía existe, aunque ha resultado ser aún más controvertida. Se encontró en rocas del Grupo Puget del Eoceno tardío en el valle del río Green, cerca de Black Diamond, Washington. Tras su descubrimiento, suscitó un considerable interés en la zona de Seattle en mayo-julio de 1992, siendo objeto de al menos dos largos artículos en el Seattle Times. Esta impresión aparente de un pie de pájaro mide unos 27 cm de ancho por 32 cm de largo (11 por 13 pulgadas) y carece de hallux (dedo trasero); se describió como el icnotaxón Ornithoformipes controversus. Catorce años después del descubrimiento inicial, el debate sobre la autenticidad del hallazgo seguía sin resolverse. El espécimen se encuentra ahora en la Universidad de Western Washington.
El problema de estos primeros fósiles traza es que no se ha encontrado ningún fósil de Gastornis más joven que unos 45 millones de años. El enigmático «Diatryma» cotei se conoce a partir de restos casi tan antiguos como las huellas de la cuenca de París (cuya fecha nunca pudo determinarse con exactitud), pero en Norteamérica el registro fósil de gastornítidos inequívoco parece terminar incluso antes que en Europa. Sin embargo, en 2009, un corrimiento de tierras cerca de Bellingham (Washington) dejó al descubierto al menos 18 huellas en 15 bloques de la Formación Chuckanut del Eoceno. La anatomía y la edad (unos 53,7 Ma) de las huellas sugieren que el autor de las mismas fue Gastornis. Aunque durante mucho tiempo se ha considerado que estas aves eran depredadoras o carroñeras, la ausencia de garras parecidas a las de las rapaces apoya las sugerencias anteriores de que eran herbívoras. Las huellas de Chuckanut reciben el nombre de icnotaxón Rivavipes giantess, que se deduce que pertenece a la extinta familia Gastornithidae. Al menos 10 de las huellas están expuestas en la Western Washington University.
Plumas
El plumaje de Gastornis se ha representado generalmente en el arte como una cubierta de pelo similar a la de algunas ratitas. Esto se ha basado en parte en algunas hebras fibrosas recuperadas de un depósito de la Formación Green River en Roan Creek, Colorado, que inicialmente se creyó que representaban plumas de Gastornis y se denominó Diatryma filifera. Un examen posterior ha demostrado que las supuestas plumas no eran en realidad plumas, sino fibras vegetales.
Sin embargo, desde entonces se ha identificado una segunda posible pluma de Gastornis, también de la Formación Green River. A diferencia del material vegetal filamentoso, esta única pluma aislada se asemeja a las plumas del cuerpo de las aves que vuelan, ya que es ancha y con forma de frasco. Se identificó provisionalmente como una posible pluma de Gastornis basándose en su tamaño; la pluma medía 240 mm (9,4 pulgadas) de largo y debía pertenecer a un ave gigantesca.
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