Gastornis es un género extinto de una gran ave no voladora que vivió a finales del Paleoceno y el Eoceno durante la era Cenozoica. Se piensa que este género albergaba a tres o cuatro especies diferentes, conocidas de restos fósiles incompletos, hallados en Europa occidental y central (Inglaterra, Bélgica, Francia y Alemania). Especímenes más completos son conocidos de una cuarta especie de Norteamérica, la cual ha sido clasificada con anterioridad en otro género, Diatryma. Muchos científicos consideran que Diatryma es tan parecido a las otras especies de Gastornis que debería ser igualmente incluido en ese género. Una quinta especie, también clasificada previamente en otro género, es conocida de China.
Las especies de Gastornis eran aves de gran tamaño, y han sido tradicionalmente consideradas como predadoras de mamíferos pequeños. Sin embargo, distintas líneas de evidencia, incluyendo la carencia de garras afiladas en las huellas conocidas de Gastornis y los estudios de la estructura de su pico, han causado que los científicos reinterpreten a estas aves como herbívoros que probablemente se alimentaban de material vegetal duro y de semillas.
Descripción 180px|miniaturadeimagen|izquierda|Recreación en vida de G. gigantea Gastornis es conocido a partir de una buena cantidad de restos fósiles, pero la más clara imagen del ave proviene de unos cuantos especímenes completos de la especie G. giganteus. Estas eran generalmente aves muy grandes, con grandes picos y cráneos enormes superficialmente similares a las depredadoras "aves del terror" de Sudamérica (fororrácidas). La mayor especie conocida, G. giganteus podía alcanzar el tamaño de las mayores moas, con una altura máxima de cerca de 2 metros.
El cráneo de G. giganteus era grande comparado con el cuerpo y de constitución poderosa. El pico era bastante alto y comprimido (es decir, aplanado por los lados). A diferencia de otras especies de Gastornis, G. giganteus carecía de los característicos surcos y hendiduras en el hueso subyacente. El "labio" del pico era recto, sin un gancho al final como el que se ve en las aves de presa y las forusrácidas. Las narinas eran pequeñas y prácticamente posicionadas en frente de los ojos, a mitad del cráneo. Las vértebras eran cortas pero grandes, incluso en el cuello. El cuello era relativamente corto, consistente en al menos unas 13 de estas grandes vértebras. El torso era también corto. Las alas eran vestigiales, siendo los huesos superiores del ala pequeños y sumamente reducidos, similares en proporción a los de las alas del casuario.
Historia miniatura|derecha|La ilustración incorrecta de Lemoine de 1881 de G. eduardsii (ahora G. parisiensis) Gastornis fue descrito originalmente en 1855 a partir de un esqueleto fragmentario. Fue nombrado en honor de Gaston Planté, descrito como un "joven estudioso lleno de entusiasmo", quien había descubierto los primeros fósiles en los depósitos de la formación Argile Plastique en Meudon, cerca de París. El descubrimiento fue notable debido al gran tamaño de los especímenes, y también porque en esa época, Gastornis era una de las más antiguas aves conocidas.Buffetaut, E., and Burrrraur, E. (1997). "New remains of the giant bird Gastornis from the Upper Paleocene of the eastern Paris Basin and the relationships between Gastornis and Diatryma." N. Jb. Geol. Palâont. Mh., (3): 179-190. Huesos adicionales de la primera especie conocida, G. parisiensis, fueron hallados a mediados de la década de 1860. Especímenes algo más completos, esta vez referidos a la nueva especie G. eduardsii (ahora considerada como un sinónimo más moderno de G. parisiensis) fueron hallados una década después. Los especímenes hallados en la década de 1870 fueron la base de una muy difundida y reproducida reconstrucción esquelética hecha por Lemoine. Los cráneos de estos fósiles originales de Gastornis eran desconocidos excepto por fragmentos sin describir, y se descubrió que varios de los huesos usados en la ilustración de Lemoine eran de otros animales.Martin, L.D. (1992). "The status of the Late Paleocene birds Gastornis and Remiornis." Papers in Avian Paleontology honoring Pierce Brodkorb. Natural History Museum of Los Angeles County, Science Series, 36: 97-108. Por tanto, el ave europea fue por largo tiempo reconstruida como una especie de ave parecida a una grulla gigantesca.
En el año 1874, el paleontólogo estadounidense Edward Drinker Cope descubrió otra colección fragmentaria de fósiles en la Formación Wasatch de Nuevo México, Estados Unidos. Él consideró que pertenecía a un género y especie distinta de ave terrestre grande, y en 1876 la denominó Diatryma gigantea,The biologist's handbook of pronunciations (1960) del griego antiguo διάτρημα, diatrema, que significa “a través de un agujero”, en referencia a los grandes forámenes (perforaciones) que penetran a algunos de los huesos del pie. Un único hueso del pie de un gastornítido de Nueva Jersey fue descrito por Othniel Charles Marsh en 1894 y fue clasificado como el nuevo género y especie Barornis regens, pero en 1911 se reconoció que este también podía considerarse como un sinónimo más moderno de Diatryma (y por lo tanto también de Gastornis).<ref name=diatryma1917>Matthew, W.D., Granger, W., and Stein, W. (1917). "The skeleton of Diatryma, a gigantic bird from the Lower Eocene of Wyoming." Buletin of the American Museum of Natural History, 37(11): 307-354.</ref> Especímenes fragmentarios adicionales fueron hallados en Wyoming en 1911 y asignados en 1913 a la nueva especie Diatryma ajax (también considerada luego un sinónimo de G. giganteus). En 1916, una expedición del Museo Americano de Historia Natural a la Cuenca Bighorn (Formación Willwood) de Wyoming halló el primer esqueleto y cráneo completos, los cuales fueron descritos en 1917 y le dieron a los científicos la primera idea clara de la apariencia del ave. Matthew, Granger y Stein (1917) clasificaron a este nuevo ejemplar como otra nueva especie, Diatryma steini. miniatura|derecha|Recreación en vida de G. steini (ahora G. giganteus), 1917. Tras la descripción de Diatryma, muchos nuevos especímenes europeos fueron referidos a este género en lugar de a Gastornis. No obstante, tras el descubrimiento inicial de Diatryma, pronto se volvió claro que este y Gastornis eran tan similares que el primero podría ser considerado como un sinónimo más moderno del último. De hecho, esta similitud fue reconocida tan tempranamente como 1884 por Elliott Coues, pero esto fue debatido por los investigadores a lo largo del . Las comparaciones significativas entre Gastornis y Diatryma se hacían más dificultosas debido a la incorrecta reconstrucción de Lemoine, cuya naturaleza quimérica no fue descubierta sino hasta inicios de la década de 1980. Tras ese descubrimiento, varios investigadores comenzaron a reconocer un mayor grado de similitud entre las especies europeas y norteamericanas, frecuentemente situándolas en el mismo orden (Gastornithiformes) o incluso familia (Gastornithidae). Este recién reconocido grado de similitud causó que muchos científicos aceptaran de manera tentativa su sinonimia, pendiente de una revisión exhaustiva de la anatomía de estas aves. En consecuencia, el nombre científico correcto del género es Gastornis.Buffetaut, E. 2004. New remains of the giant bird Gastornis from the Paleogene of France. Sixth International meeting of the society of avian paleontology and evolution.
Sistemática y filogenia miniatura|derecha|Recreación del esqueleto de Diatryma steini (ahora G. giganteus).Gastornis y sus parientes más cercanos fueron clasificados en la familia Gastornithidae, y fueron durante mucho tiempo considerados como miembros del orden Gruiformes. Sin embargo, se ha mostrado que el concepto tradicional de Gruiformes es en realidad un agrupamiento no natural. Iniciando a fines de los años 1980 con el primer análisis filogenético de las relaciones de las gastornítidas, comenzó a crecer el consenso de que estas aves eran parientes cercanas del linaje que incluye a los patos y los chajás, los Anseriformes.Mustoe, G.E., Tucker, D.S., & Kemplin, K.L. (2012). "Giant Eocene bird footprints from northwest Washington, USA." Palaeontology, 55(6): 1293-1305. Un estudio de 2007 mostró que los gastornítidos eran una rama que se separó tempranamente de los anseriformes, y formaba el grupo hermano de todos los demás miembros de ese linaje.Agnolin, F. (2007). "Brontornis burmeisteri Moreno & Mercerat, un Anseriformes (Aves) gigante del Mioceno Medio de Patagonia, Argentina." Revista del Museo Argentino de Ciencias Naturales, n.s. 9, 15-25
Al reconocerse la aparentemente cercana relación entre los gastornítidos y los anseriformes, algunos investigadores los clasificaron dentro del grupo de los anseriformes en sí. Otros restringieron el uso del término Anseriformes solo al grupo corona formado por todas las especies modernas, y denominaron al grupo mayor que incluye a los parientes extintos de los anseriformes, como los gastornítidos, con el nombre Anserimorphae.Andors, A.V. (1992). "Reappraisal of the Eocene ground bird Diatryma (Aves: Anserimorphae)." Science Series Natural History Museum of Los Angeles County, 36: 109-125. Los gastornítidos son a veces incluidos en su propio orden biológico, Gastornithiformes.Buffetaut, E. (2002). "Giant ground birds at the Cretaceous-Tertiary boundary: Extinction or survival?" Special papers - Geological Society of America, 303-306.
Una versión simplificada del árbol familiar (cladograma) realizado por Agnolin et al. en 2007 se muestra a continuación:
miniatura|Cráneo y mandíbula de G. giganteus, espécimen AMNH 6169.