Los pájaros carpinteros «gruñen» como tenistas para golpear con más fuerza

Biólogos descubren que los pájaros carpinteros sincronizan cada golpe con una exhalación forzada, como los deportistas que gruñen o gritan al realizar un esfuerzo, como dar un raquetazo. Así convierten su cuerpo entero en un martillo biológico capaz de taladrar la madera sin perder el aliento.

Por Enrique Coperías

Cada picotazo es un gesto de fuerza y control: los carpinteros tensan su cuerpo y exhalan como tenistas en pleno saque. La ciencia descubre cómo su respiración potencia el golpe y protege su diminuto cuerpo del impacto.

Cada picotazo es un gesto de fuerza y control: los carpinteros tensan su cuerpo y exhalan como tenistas en pleno saque. La ciencia descubre cómo su respiración potencia el golpe y protege su diminuto cuerpo del impacto. Foto: Bill Pennell

Cada martilleo de un pájaro carpintero es una proeza biomecánica. Golpe tras golpe, su diminuto cuerpo soporta aceleraciones extremas que superarían los 400 g —más que las que experimenta un piloto de caza— sin perder precisión ni dañarse. Pero ¿cómo lo consigue?

Una investigación científica publicada en el Journal of Experimental Biology desvela que estos pájaros no solo dependen de un cráneo reforzado o un pico afilado: también coordinan de forma milimétrica sus músculos y su respiración para transformar todo su cuerpo en un martillo viviente.

El equipo, dirigido por Nicholas Antonson y Matthew Fuxjager en la Universidad de Brown (Estados Unidos), ha demostrado que los pájaros carpinteros sincronizan cada golpe con una exhalación activa, una suerte de gruñido o resoplo que recuerda al de los deportistas cuando levantan pesas, lanzan un golpe o dan un raquetazo a la pelota. Esa respiración forzada, acompañada por la contracción de los músculos abdominales y del tronco, estabiliza el cuerpo y maximiza la fuerza transmitida al árbol.

«Es como si el pájaro hiciera un minisuspiro de poder con cada impacto», explican los autores.

Una máquina natural de perforar madera

Hasta ahora, la mayoría de los estudios sobre los pájaros carpinteros, también conocidos como picapinos y pitos, se habían centrado en las adaptaciones del cráneo y el pico: estructuras esponjosas que absorben el choque o picos en forma de cincel capaces de perforar madera dura. Pero nadie había medido cómo participa el resto del cuerpo en cada golpe.

Para averiguarlo, Antonson y su equipo recurrieron a una técnica compleja: la electromiografía (EMG), que registra la actividad eléctrica de los músculos, combinada con sensores de presión en los sacos aéreos —las bombas respiratorias de las aves— y con minúsculos medidores de flujo de aire en la tráquea.

El experimento se realizó con ocho ejemplares de pico pubescente (Dryobates pubescens), muy común en Norteamérica. Tras un periodo de adaptación en el laboratorio, los científicos implantaron microelectrodos en músculos del cuello, la cabeza, el abdomen, las patas y la cola, además de una cánula de silicona para medir los cambios de presión respiratoria. Las aves, ya recuperadas, pudieron golpear libremente una pieza de madera mientras eran filmadas con cámaras de alta velocidad.

Los resultados muestran un baile de contracciones perfectamente coordinadas.:

✅ Los músculos del cuello y la cabeza se tensan justo antes del impacto, endureciendo la palanca que une el pico con el cuerpo.

✅ Los flexores de la cadera impulsan la cabeza hacia delante.

✅ Los músculos de la cola actúan como un punto de apoyo contra el tronco.

En conjunto, el pájaro carpintero convierte su cuerpo en un mecanismo de martillo: la cabeza como la maza, el cuello como el mango rígido y las patas y la cola como el anclaje que absorbe el retroceso.

«Al mismo tiempo, otros músculos parecen desempeñar funciones de apoyo», explica Antonson, al señalar que las aves echan la cabeza hacia atrás y se apuntalan con tres músculos situados en la base del cráneo y en la parte posterior del cuello.

Golpe tras golpe, el diminuto cuerpo del picapinos soporta aceleraciones extremas que superarían los 400 g —más que las que experimenta un piloto de caza— sin perder precisión ni dañarse.

Martillazos de precisión

Golpe tras golpe, el diminuto cuerpo del picapinos soporta aceleraciones extremas que superarían los 400 g —más que las que experimenta un piloto de caza— sin perder precisión ni dañarse.

El poder del «gruñido» en la naturaleza

El hallazgo más sorprendente, sin embargo, no fue muscular, sino respiratorio. Al analizar los registros de presión y flujo de aire, los investigadores observaron que con cada golpe el pájaro exhalaba activamente. Esa exhalación coincide con la máxima contracción de los músculos abdominales, lo que eleva la presión torácica y endurece el tronco, igual que cuando un atleta expulsa el aire con fuerza para estabilizar su abdomen.

🗣️ «El patrón es idéntico al gruñiso humano —apunta Franz Goller, coautor del estudio y experto en fisiología respiratoria de aves. Y añade—: Este tipo de patrón respiratorio se sabe que genera una mayor co-contracción de la musculatura del tronco», dice Antonson, que añade que gruñir refuerza eficazmente la potencia de cada golpe.

En cada perforación, la presión interna aumenta justo antes del impacto y cae ligeramente en el instante del contacto —una breve liberación que los autores interpretan como un pequeño resoplido. Luego vuelve a subir mientras el pájaro retira el pico. En pruebas de control, cuando los carpinteros defecaban o descansaban, la presión se comportaba de otro modo: se elevaba pero sin salida de aire, lo que confirmó que en los golpes el aire sí circula, como un auténtico gruñido.

Gritos compartidos con caballos y murciélagos

La coordinación entre respiración y movimiento no es exclusiva de los pájaros carpinteros. Muchos animales sincronizan el ritmo pulmonar con gestos repetitivos: los caballos al galopar, los murciélagos al volar o los pájaros cantores al modular sus trinos. Pero en los picapinos, la sincronía alcanza un grado extremo.

Cuando el ave cambia del modo taladro —golpes fuertes y aislados para excavar o buscar insectos en las cortezas de los árboles, al modo de tamborileo —series rápidas de hasta diez impactos por segundo para comunicarse—, mantiene esa relación uno a uno entre respiración y golpe. Cada picotazo va acompañado de una miniexhalación y de una inspiración brevísima de apenas 40 milisegundos.

Esa cadencia recuerda al patrón de minirespiraciones que usan los pájaros cantores durante sus trinos: breves inhalaciones entre notas que les permiten mantener frases largas sin quedarse sin aire. Los investigadores sugieren que este mecanismo pudo tener un origen evolutivo común, una adaptación general de las aves para sostener comportamientos de alta intensidad que exigen oxigenación continua y control del tronco.

Fuerza, precisión y control: el entrenamiento de un atleta natural

El estudio distingue también entre golpes suaves y golpes duros. En los primeros, el ave simplemente estira el cuello desde una posición fija; en los segundos, retrocede antes de lanzar un movimiento más potente, parecido al de un deportista que toma impulso. Al comparar los registros electromiográficos, solo un músculo mostró una activación significativamente mayor en los golpes fuertes: el iliotibialis cranialis, situado en la cadera. Es, según los autores, el principal responsable de la aceleración de la cabeza.

🗣️ «El pájaro carpintero golpea con las patas», bromea Fuxjager. El resto de los músculos, como los del cuello, el abdomen y la cola, mantienen una tensión estable, más relacionada con el control y la estabilidad que con la fuerza bruta.

Cuando los pájaros carpinteros ejecutan secuencias rápidas de golpeteo, la intensidad eléctrica de los músculos tiende a aumentar ligeramente con cada golpe, quizá para compensar la fatiga muscular o la pérdida de precisión mecánica. Es un patrón que también se observa en tareas humanas repetitivas, como clavar con un martillo o tocar la batería: el cuerpo se adapta para mantener la potencia constante.

Patrones de activación muscular durante los golpeteos suaves de los pájaros carpinteros.

Patrones de activación muscular durante los golpeteos suaves de los pájaros carpinteros. Los gráficos muestran los músculos analizados y la actividad eléctrica registrada (EMG) al picotear, con diferencias claras entre fases de avance y retroceso de la cabeza y entre golpes suaves y duros. Cortesía: Nicholas D. Antonso et al.

Una sinfonía biomecánica entre músculos y aire

Antonson y sus colegas proponen que el secreto del golpe del carpintero reside en la coordinación a escala corporal completa. El movimiento no depende de un músculo aislado, sino de una cadena de acciones sincronizadas que recorren del abdomen al cuello, moduladas por la respiración. Es, en palabras de los autores, «una sinfonía de músculos y aire» que convierte al pájaro en un martillo biológico.

El paralelismo con el cuerpo humano es inevitable. Los atletas, desde los boxeadores hasta los levantadores de peso, aprenden a exhalar en el momento de máximo esfuerzo. También lo hacen los tenistas, como Anna Kournikova, Serena, Venus Williams, Rafa Nadal o Carlos Alcaraz. Esa exhalación controlada eleva la presión abdominal y estabiliza la columna, mejorando la transferencia de energía entre el tronco y las extremidades. Los carpinteros, pese a su diminuto tamaño, parecen haber desarrollado de forma natural la misma técnica.

El hallazgo también ayuda a comprender por qué estas aves pueden sostener comportamientos tan exigentes sin sufrir daños neurológicos o musculares. La coordinación entre músculos y respiración distribuye las tensiones, evita vibraciones internas peligrosas y optimiza el flujo de energía. Cada golpe es el resultado de una coreografía neuromuscular que se repite cientos de veces al día con precisión de reloj.

El tambor del bosque: comunicación y selección natural

Más allá de la fisiología, el estudio abre una puerta a preguntas sobre el comportamiento animal y la comunicación de los pícidos (Picidae). El tamborileo no solo sirve para excavar o buscar alimento: también es una señal territorial y sexual. Los machos compiten por quién golpea más rápido y durante más tiempo.

Esa competencia podría actuar como una prueba de habilidad motora, un solo de batería que exhibe coordinación, fuerza y control respiratorio para atraer y sorprender a las chicas. «En la naturaleza, la habilidad motora es información honesta sobre la calidad del individuo«, señalan los investigadores.

Comprender los mecanismos internos de esa destreza ofrece una nueva forma de medir la pericia de un pájaro, igual que los científicos analizan el canto o la danza animal como indicadores de salud y genética. La precisión con que un carpintero sincroniza su respiración y sus músculos podría ser, en última instancia, una señal de su condición física en la selección de compañero reproductor.

El martillo perfecto de la evolución

El trabajo de Antonson y su equipo ilustra cómo la evolución puede afinar la coordinación entre distintos sistemas corporales para alcanzar un rendimiento extremo.

En el caso de los pájaros carpinteros, la integración entre el sistema nervioso, los músculos y la respiración ha dado lugar a un auténtico martillo viviente: un animal que golpea con fuerza sobrehumana sin perder el aliento.

La próxima vez que oigamos su repiqueteo en el bosque, quizá podamos imaginar lo que ocurre dentro de ese pequeño cuerpo: un conjunto de músculos que se tensan como resortes, un soplo de aire que estalla con cada impacto y una sincronía perfecta que une movimiento y respiración. No es solo un pájaro haciendo ruido, sino un virtuoso del control motor, el atleta más ruidoso del bosque.▪️

  • Información facilitada por The Company of Biologists

  • Fuente: Nicholas D. Antonson, Stephen Ogunbiyi, Margot Champigneulle, Thomas J. Roberts, Franz Goller, Matthew J. Fuxjager. Neuromuscular coordination of movement and breathing forges a hammer-like mechanism for woodpecker drilling. Journal of Experimental Biology (2025). DOI: https://doi.org/10.1242/jeb.251167

Anterior
Anterior

El «big bang» oculto del cáncer de colon: cómo un instante inicial decide el destino de los tumores

Siguiente
Siguiente

El hielo que no debería existir: científicos descubren una nueva forma de agua sólida, el hielo XXI