Il suono iconico di un picchio che tamburella contro il tronco di un albero potrebbe sembrare un’azione semplice, ma una nuova ricerca rivela una sofisticata interazione di muscoli e respiro che consente a questi uccelli di compiere imprese di incredibile forza. Mentre la maggior parte degli studi si è concentrata su come i picchi evitano lesioni cerebrali durante impatti ripetuti, quest’ultima analisi, pubblicata sul Journal of Experimental Biology, esplora perché sono in grado di martellare, scoprendo un processo notevolmente simile al martellamento umano.
Uno sforzo per tutto il corpo
I picchi possono colpire centinaia di volte al minuto con una forza pari a 20-30 volte il loro peso corporeo. Tuttavia, questo è solo un movimento ripetitivo della testa. “In realtà è un comportamento molto difficile e abile che prevede il movimento dei muscoli in tutto il corpo”, spiega Nicholas Antonson, fisiologo comportamentale della Brown University. Sotto il loro riconoscibile “rum-pum-pumming” c’è un più tranquillo “grugnito-grugnito” – il suono degli uccelli che espirano ad ogni colpo, proprio come un giocatore di tennis che geme durante un colpo.
Monitoraggio del movimento del picchio
Per comprendere questo sistema complesso, Antonson e i suoi colleghi hanno catturato otto picchi lanuginosi selvatici (Dryobates pubescens) dal campus della Brown University e dalle aree circostanti. Hanno inserito strategicamente gli elettrodi in otto diversi muscoli, che hanno misurato i segnali elettrici che indicavano la contrazione muscolare. Durante periodi di osservazione di 30 minuti, i picchi sono stati osservati mentre perforavano (usati per sondare e scavare) e picchiettavano (usati per comunicare), mentre indossavano minuscoli zaini su misura che registravano segnali elettrici sincronizzati con video ad alta velocità filmati a 250 fotogrammi al secondo. Dopo alcuni giorni di osservazione e recupero, gli uccelli sono stati rilasciati.
Somiglianze con il martellamento umano
La ricerca ha scoperto una precisa coreografia di muscoli e respiro che trasforma l’uccello in una macchina martellante altamente efficiente. Come gli esseri umani irrigidiscono i muscoli del polso per ridurre al minimo la perdita di energia quando martellano, i ricercatori hanno osservato un irrigidimento simile in alcuni muscoli del collo del picchio. Nello specifico hanno riscontrato:
- Muscoli della coda per rinforzarsi: Gli uccelli si preparano subito prima di un colpo usando i muscoli della coda.
- Potenza muscolare dell’anca: La potenza del colpo è determinata principalmente da un singolo muscolo dell’anca.
- Coordinazione dei muscoli della testa e del collo: I muscoli distinti della testa e del collo tirano indietro la testa dopo ogni battito, contraendosi prima che gli altri muscoli completino il movimento in avanti, attenuando il rapido battito del tamburo.
Il ruolo del respiro
I ricercatori hanno anche studiato il flusso d’aria attraverso la siringe (la scatola vocale degli uccelli) per determinare se i picchi trattengono il respiro durante gli impatti o espirano durante il movimento. Similmente ai sollevatori di pesi, trattenere il respiro stabilizza i muscoli centrali durante un movimento, ma i picchi lanuginosi hanno optato per un approccio da tennista. Possono colpire ed espirare fino a 13 volte al secondo, inspirando per un breve periodo di 40 millisecondi tra ogni colpo. Sorprendentemente, questo tempismo è rimasto coerente su più tocchi.
Implicazioni per comprendere la comunicazione degli uccelli
I risultati dello studio suggeriscono che suonare la batteria potrebbe essere più simile al canto di quanto si pensasse in precedenza. Gli uccelli canori usano mini-respiri per sostenere le loro lunghe melodie. I picchi lanuginosi impegnati in una pratica simile forniscono informazioni sull’evoluzione della comunicazione acustica non vocale, un ambito spesso trascurato nella ricerca sul regno animale.
Dopo aver dato uno sguardo “sotto il cofano” ai picchi lanuginosi, Antonson prevede di continuare a esplorare i meccanismi dei comportamenti estremi adottati da altre specie, per vedere quali intuizioni potrebbero fornire.
La ricerca mette in luce la complessità e l’eleganza del martellamento del picchio, dimostrando che anche comportamenti apparentemente semplici implicano una sofisticata coordinazione di muscoli e respiro. Questo nuovo sguardo alla meccanica del picchio fornisce preziose informazioni sulla fisiologia e sulla comunicazione degli animali, favorendo la nostra comprensione del mondo naturale.
