Gastornis
Diät
Eine seit langem geführte Debatte über Gastornis ist die Interpretation seiner Diät. Er wurde oft als Raubtier zeitgenössischer Kleinsäuger dargestellt, zu denen bekanntlich auch das frühe Pferd Eohippus gehörte. Bei der Größe von Gastornis‘ Beinen hätte der Vogel jedoch wendiger sein müssen, um schnell fliegende Beute zu fangen, als es die Fossilien vermuten lassen. Folglich wird vermutet, dass Gastornis ein Hinterhaltjäger war und/oder sich der Rudeljagd bediente, um seine Beute zu verfolgen oder ihr aufzulauern. Alternativ könnte er seinen kräftigen Schnabel zum Fressen großer oder kräftiger Pflanzen benutzt haben.
Der Schädel von Gastornis ist im Vergleich zu denen lebender Laufvögel ähnlicher Körpergröße massiv. Die biomechanische Analyse des Schädels legt nahe, dass die Kieferschließmuskulatur enorm war. Der Unterkiefer ist sehr tief, was zu einem verlängerten Hebelarm der Kiefermuskulatur führt. Beide Merkmale deuten stark darauf hin, dass Gastornis einen kräftigen Biss erzeugen konnte. Einige Wissenschaftler haben vorgeschlagen, dass der Schädel von Gastornis für eine pflanzenfressende Ernährung „überbaut“ war, und unterstützen die traditionelle Interpretation von Gastornis als Fleischfresser, der seinen kräftig gebauten Schnabel nutzte, um sich wehrende Beutetiere zu überwältigen und Knochen aufzubrechen, um Mark zu gewinnen. Andere haben das offensichtliche Fehlen von Raubtiermerkmalen am Schädel, wie z. B. ein auffälliger Hakenschnabel, als Beweis dafür angeführt, dass Gastornis ein spezialisierter Pflanzenfresser (oder sogar ein Allesfresser) war, der seinen großen Schnabel vielleicht zum Knacken harter Nahrungsmittel wie Nüsse und Samen verwendete. 2012 beschriebene Fußabdrücke, die Gastornithiden (möglicherweise einer Gastornis-Art) zugeschrieben wurden, zeigten, dass diesen Vögeln stark hakenförmige Krallen an den Hinterbeinen fehlten, was ein weiteres Indiz dafür ist, dass sie nicht räuberisch lebten.
Neueste Erkenntnisse legen nahe, dass Gastornis wahrscheinlich ein echter Pflanzenfresser war. Untersuchungen der Kalzium-Isotope in den Knochen von Gastornis-Exemplaren durch Thomas Tutken und Kollegen ergaben keine Hinweise darauf, dass er sich von Fleisch ernährte. Die geochemische Analyse ergab außerdem, dass seine Ernährungsgewohnheiten sowohl denen pflanzenfressender Dinosaurier als auch denen von Säugetieren ähnelten, wenn man sie mit bekannten fossilen Fleischfressern wie Tyrannosaurus rex verglich, so dass Phorusrhaciden die einzigen großen fleischfressenden flugunfähigen Vögel blieben.
Eier
In den spätpaläozänen Ablagerungen Spaniens und den frühen eozänen Ablagerungen Frankreichs wurden Schalenfragmente von riesigen Eiern gefunden, und zwar in der Provence. Diese wurden als das Ootaxon Ornitholithus beschrieben und stammen vermutlich von Gastornis. Zwar besteht kein direkter Zusammenhang zwischen den Fossilien von Ornitholithus und Gastornis, doch sind aus dieser Zeit und diesem Ort keine anderen Vögel von ausreichender Größe bekannt; während die großen Diogenornis und Eremopezus aus dem Eozän bekannt sind, lebte ersterer in Südamerika (damals noch durch den Tethys-Ozean von Nordamerika getrennt) und letzterer ist nur aus dem späten Eozän Nordafrikas bekannt, das ebenfalls durch einen (wenn auch weniger breiten) Abschnitt des Tethys-Ozeans von Europa getrennt war.
Einige dieser Fragmente waren vollständig genug, um eine Größe von 24 x 10 cm mit einer Schalenstärke von 2,3-2,5 mm zu rekonstruieren, also etwa halb so groß wie ein Straußenei und ganz anders geformt als die eher rundlichen Laufvogel-Eier. Wenn Remiornis tatsächlich korrekt als Laufvogel identifiziert wird (was allerdings sehr zweifelhaft ist), bleibt Gastornis als einziges bekanntes Tier übrig, das diese Eier gelegt haben könnte. Mindestens eine Art von Remiornis war bekanntermaßen kleiner als Gastornis und wurde von Mlíkovský im Jahr 2002 zunächst als Gastornis minor beschrieben. Dies würde gut zu den Überresten von Eiern passen, die etwas kleiner als die des lebenden Straußes sind und ebenfalls in paläogenen Ablagerungen in der Provence gefunden wurden, wäre da nicht die Tatsache, dass diese Eierschalenfossilien ebenfalls aus dem Eozän stammen, aber aus dieser Zeit noch keine Remiornis-Knochen bekannt sind.
Fußabdrücke
Es gibt mehrere Sätze fossiler Fußabdrücke, die vermutlich zu Gastornis gehören. Ein Satz von Fußabdrücken wurde im 19. Jahrhundert, ab 1859, aus dem Gips des späten Eozäns in Montmorency und anderen Orten des Pariser Beckens entdeckt. Diese zunächst von Jules Desnoyers und später von Alphonse Milne-Edwards beschriebenen Spurenfossilien wurden von den französischen Geologen des späten 19. Jahrhunderts gefeiert. Sie wurden von Charles Lyell in seinen Elementen der Geologie als Beispiel für die Unvollständigkeit des Fossilnachweises diskutiert – es waren keine Knochen in Verbindung mit den Fußabdrücken gefunden worden. Leider sind diese schönen Exemplare, die manchmal sogar Details der Hautstruktur enthielten, heute verloren. Sie wurden in das Muséum national d’histoire naturelle gebracht, als Desnoyers dort zu arbeiten begann, und die letzte dokumentierte Aufzeichnung über sie betrifft ihre Anwesenheit in der geologischen Ausstellung des MNHN im Jahr 1912. Der größte dieser Fußabdrücke bestand zwar nur aus einem einzigen Zehenabdruck, war aber 40 cm lang. Die großen Fußabdrücke aus dem Pariser Becken lassen sich ebenfalls in große und einfach große Exemplare unterteilen, ähnlich wie die Eierschalen aus Südfrankreich, die 20 Millionen Jahre älter sind.
Ein weiterer Fußabdruck besteht aus einem einzigen Abdruck, der noch immer existiert, obwohl er sich als noch umstrittener erwiesen hat. Er wurde in Gesteinen der Puget-Gruppe aus dem späten Eozän im Green-River-Tal bei Black Diamond, Washington, gefunden. Nach seiner Entdeckung erregte er im Mai-Juli 1992 in der Gegend von Seattle großes Interesse und war Gegenstand von mindestens zwei längeren Artikeln in der Seattle Times. Dieser scheinbare Abdruck eines einzelnen Vogelfußes, der entweder als Fälschung oder als echt deklariert wurde, ist etwa 27 cm breit und 32 cm lang und hat keinen Hallux (Hinterzeh); er wurde als Ichnotaxon Ornithoformipes controversus beschrieben. Vierzehn Jahre nach der ersten Entdeckung war die Debatte über die Echtheit des Fundes noch immer ungelöst. Das Exemplar befindet sich heute an der Western Washington University.
Das Problem mit diesen frühen Spurenfossilien ist, dass kein Fossil von Gastornis gefunden wurde, das jünger als etwa 45 Millionen Jahre ist. Der rätselhafte „Diatryma“ cotei ist aus Überresten bekannt, die fast so alt sind wie die Fußabdrücke aus dem Pariser Becken (deren Datum nie genau bestimmt werden konnte), aber in Nordamerika scheint der Fossilnachweis von eindeutigen Gastornithiden noch früher zu enden als in Europa. Im Jahr 2009 wurden jedoch bei einem Erdrutsch in der Nähe von Bellingham, Washington, mindestens 18 Spuren auf 15 Blöcken in der eozänen Chuckanut-Formation freigelegt. Die Anatomie und das Alter (ca. 53,7 Mio. Jahre) der Fährten lassen vermuten, dass der Fährtenleger ein Gastornis war. Obwohl diese Vögel lange Zeit als Raubtiere oder Aasfresser angesehen wurden, unterstützt das Fehlen von raubvogelähnlichen Krallen frühere Vermutungen, dass sie Pflanzenfresser waren. Die Chuckanut-Fährten werden als Ichnotaxon Rivavipes giantess bezeichnet, die der ausgestorbenen Familie Gastornithidae angehören. Mindestens 10 der Spuren sind an der Western Washington University ausgestellt.
Federn
Das Gefieder von Gastornis wurde in der Kunst im Allgemeinen als haarähnlicher Überzug dargestellt, ähnlich wie bei einigen Laufvögeln. Dies stützt sich zum Teil auf einige faserige Stränge, die aus einer Lagerstätte der Green River Formation in Roan Creek, Colorado, geborgen wurden und von denen man zunächst annahm, dass sie Gastornis-Federn darstellen und die den Namen Diatryma filifera erhielten. Spätere Untersuchungen ergaben, dass es sich bei den vermeintlichen Federn gar nicht um Federn, sondern um Pflanzenfasern handelte.
Inzwischen wurde jedoch eine zweite mögliche Gastornis-Feder identifiziert, ebenfalls aus der Green River Formation. Im Gegensatz zu dem fadenförmigen Pflanzenmaterial ähnelt diese einzelne isolierte Feder den Körperfedern von fliegenden Vögeln, da sie breit und geschwungen ist. Sie wurde aufgrund ihrer Größe vorläufig als mögliche Gastornis-Feder identifiziert; die Feder war 240 mm lang und muss zu einem riesigen Vogel gehört haben.
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