Gastornis

Diet

AMNH 6169

G. gigantea標本の頭骨と大あご

ガストルニスをめぐる長年の論争は、その食性の解釈である。 ガストルニスの食性は、小型哺乳類の捕食者として描かれることが多く、初期の馬であるエオヒップスなどが有名です。 しかし、ガストルニスの脚の大きさを考えると、動きの速い獲物を捕らえるには、化石が示唆する以上に俊敏でなければならなかったはずである。 もし、ガストルニスが捕食者であったなら、密林の中で獲物を捕らえる何らかの手段が必要であったはずである。

ガストルニスの頭蓋骨は、同じような体格の現生ネズミ科動物の頭蓋骨と比較すると巨大である。 頭蓋骨のバイオメカニクス的な分析から、顎を閉じる筋組織が巨大であったことが示唆される。 下顎は非常に深く、その結果、顎の筋肉のモーメントアームが長くなっている。 この2つの特徴は、ガストルニスが強力な噛み応えを生み出すことができたことを強く示唆している。 一部の科学者は、ガストルニスの頭蓋骨は草食のために「過剰な」構造になっていると提唱し、ガストルニスは強力な構造のくちばしで格闘する獲物を制し、骨を割って骨髄を取り出す肉食動物だったという従来の解釈を支持している。 また、ガストルニスの頭蓋骨には鉤状のくちばしなどの捕食特徴がないことから、ガストルニスはある種の特殊な草食動物(あるいは雑食動物)で、おそらくその大きなくちばしで木の実や種子などの硬い食物を割って食べていたのではないかと指摘する者もいる。 2012 年に報告されたガストルニスの足跡(おそらくガストルニス自身の種)によると、これらの鳥には後肢に強い鉤爪がなく、捕食生活をしていなかったことを示唆する別の証拠が示されました。 トーマス・ツトケンらによるガストルニスの標本の骨に含まれるカルシウム同位体の研究では、肉を食べていた形跡がないことがわかった。 さらに地球化学的な分析から、ティラノサウルス・レックスなどの既知の肉食化石と比較すると、その食性は草食恐竜や哺乳類に近いことがわかり、主要な肉食飛べない鳥はホルスラカイドだけとなった。

Eggs

スペインの後期暁新世堆積物とフランスの前期始新世堆積物で、巨大卵の殻片が、プロヴァンスで発見されました。 これらはOtaxon Ornitholithusと記述され、Gastornisのものと推定された。 オルニソリスとガストルニスの化石に直接的な関連はないが、この時期に十分な大きさの鳥類は他に知られていない。始新世には大型のDiogenornisとEremopezusが知られているが、前者は南米(当時はまだテチス海によって北米と隔てられていた)に生息し、後者は北アフリカ(この地域もそれほど広くないが、テチス海によってヨーロッパと隔てられていた)の後期始新世でのみ知られるものである。

これらの破片のいくつかは、24×10cm(約9.5×4インチ)の大きさで、殻の厚さが2.3~2.5mm(0.09~0.1インチ)、ダチョウの卵の約半分の大きさ、より丸いラテライト卵とは非常に異なる形状であると復元できるほど完全でありました。 もしレミオルニスが本当にラタイトと正しく同定されれば(それはかなり疑わしいが)、ガストルニスはこの卵を産むことができた唯一の既知の動物として残ることになる。 レミオルニスの少なくとも1種はガストルニスより小型であったことが知られており、2002年にMlíkovskýによってGastornis minorと記載されたのが最初である。 プロヴァンスの古第三紀堆積物から発見されたダチョウの卵より少し小さい卵の化石とよく一致するが、この卵殻化石も始新世のものであり、その時代のレミオルニスの骨はまだ知られていないという事実がなければ、この卵殻化石は現生ダチョウのものである。

足跡

G. giganteaの骨格復元

数セットの足跡化石はGastornisのものと疑われている。 1組の足跡は19世紀、1859年以降にパリ盆地のモンモランシーなどの後期始新世の石膏から報告されたもので、この足跡はガストルニスのものと考えられている。 この足跡化石は、当初 Jules Desnoyers によって、後に Alphonse Milne-Edwards によって記述され、19世紀末のフランスの地質学者の間で賞賛された。 ライエルは『地質学概論』の中で、足跡に付随する骨が見つかっていないことをもって、化石記録の不完全性を示す例として取り上げたのである。 しかし、残念なことに、このような素晴らしい標本は、時には皮膚の構造まで詳細に保存されていたが、現在では失われてしまった。 デノワイエが国立自然史博物館に勤め始めたころに持ち込まれ、1912年に国立自然史博物館の地質学展示会に出品されたのが最後の記録となった。 この足跡のうち最も大きいものは、足の指1本分しかないが、長さが40cmもある。 パリ盆地の大きな足跡も、2000万年前の南フランスの卵の殻のように、巨大な例と単に大きな例に分けられる。

もうひとつの足跡の記録は、さらに論議を呼ぶことになったが、今も存在する1個の足跡からなる。 これは、ワシントン州ブラックダイヤモンド付近のグリーンリバー渓谷にある始新世後期のピュージェット層群の岩石から発見されたものである。 発見後、1992年5月から7月にかけてシアトル地域で大きな関心を呼び、シアトル・タイムズに少なくとも2つの長い記事が掲載された。 この鳥の足の模型は、幅27センチ、長さ32センチで、外反母趾がないことから、「Ornithoformipes controversus」と命名され、デマとも本物とも言われた。 発見から14年経った今でも、その真偽を問う議論は続いている。 この標本は現在、西ワシントン大学にある。

ガストルニスの羽毛と思われたが植物であることが判明

これらの初期の痕跡化石の問題は、ガストルニスが約4500万年よりも若い化石を発見していないことである。 謎めいた “Diatryma” coteiは、パリ盆地の足跡(その年代は決して正確に決定できない)とほぼ同じ年代の遺跡から知られているが、北米では、明確なガストルニス類の化石記録はヨーロッパよりさらに早く終わっているようである。 しかし、2009年にワシントン州ベリンガム近郊の地滑りによって、始新世チャッカナット層の15ブロックに少なくとも18個の足跡が露出した。 この足跡の解剖学的特徴と年代(約53.7 Ma前)から、この足跡を作ったのはガストルニスであることが示唆された。 この鳥は長い間、捕食者または清掃者と考えられてきたが、猛禽類のような爪がないことから、草食者であったとするこれまでの説を支持するものである。 チャッカナットの足跡は、絶滅したガストルニス科に属すると推測されるRivavipes giantessという分類名で命名された。

Feathers

Green River Formation からの Gastornis と思われる羽の図面です。 By Darren Naish

Gastornis の羽毛は、一般的にいくつかのラテライトに似た毛のような覆いとして美術品に描かれてきました。 これは、コロラド州ロアンクリークのグリーンリバー層の堆積物から回収された繊維状の繊維が、当初はガストルニスの羽毛と考えられ、Diatryma filiferaと名付けられたことが一因であった。 しかし、その後、グリーンリバー層の堆積物から 2 つ目のガストルニスの羽毛の可能性が発見された。 この羽毛は、糸状の植物とは異なり、飛翔する鳥類の体毛に似ており、幅が広く、羽根状であることが確認されました。 この羽は、長さが240mmもあり、巨大な鳥のものであることがわかります

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