Maria Sharapova wird seit jeher als "Queen of Screams" bezeichnet. Die lauten Stöhner während des Matches nutzt die Tennisspielerin aus dem gleichen Grund wie der Specht, wenn er seinen Schnabel in den Baum haut.

Stöhnen beim Einschlag und beim Aufschlag: Spechte und Tennisspieler machen ganz ähnliche Geräusche - aus ganz ähnlichem Grund. Bei Vogel und Sportler diene der kurze Grunzer der besseren Kraftübertragung, berichtet ein Forschungsteam im "Journal of Experimental Biology", kurz JEB. Anders als bei Tennisspielern wie etwa Maria Sharapova und Rafael Nadal ist das Stöhnen der Spechte allerdings nicht zu hören: Es wird vom Klopfgeräusch übertönt.

Spechte hämmern mit hoher Frequenz und enormer Schlagkraft auf Oberflächen ein, um Nahrung zu suchen und um ihre Nester zu bauen. Ihre Köpfe fungieren dabei als eine Art massiver Hammer. Spechte mit einem Gewicht von unter 100 Gramm können mit einer Kraft zuschlagen, die dem 20- bis 30-Fachen ihres Körpergewichts entspricht, wie die Forschenden um Nicholas Antonson von der Brown University in Providence (US-Bundesstaat Rhode Island) und Franz Goller von der Universität Münster erläutern.

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Anspannen, atmen - und der Schlag sitzt

Die neuen Daten zeigen demnach, dass die enorme Wucht auf einem Zusammenspiel von Muskelgruppen im gesamten Körper und exakt damit koordinierter Atmung basiert. Einige Muskeln ermöglichen dabei die schnelle Vorwärtsbewegung von Kopf und Hals, andere haben unterstützende Funktionen, indem sie entweder den Kopf zurückziehen und positionieren oder Hals und Körper stabilisieren.

Atemanalysen ergaben zudem, dass Spechte bei jedem Schnabelschlag aktiv ausatmen - ähnlich dem Stöhnen von Tennisspielern zur Stabilisierung des Rumpfes und zur Steigerung der Kraftentfaltung. Der Effekt bleibe auch bei hohen Schlagfrequenzen bestehen. Beim untersuchten Dunenspecht (Dryobates pubescens) - der kleinsten nordamerikanischen Spechtart - waren es rund zehn Schläge pro Sekunde. Genauso oft atmeten die Vögel kurz aus und ein.

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Gefilmt und vermessen

Das Forschungsteam hatte für die Studie neun Dunenspechte einige Tage lang mit einer Hochgeschwindigkeitskamera gefilmt. Zudem wurden die elektrischen Signale in den Kopf-, Hals-, Bauch-, Schwanz- und Beinmuskeln der Vögel gemessen, um festzustellen, wann diese sich beim Hämmern zusammenzogen. Ergänzend zeichneten die Wissenschaftler den Luftdruck in einem Abschnitt der Atemwege von sechs Vögeln und die Luftmenge auf, die zwei von ihnen durch ihre Stimmbänder ausatmeten.

Den Daten zufolge atmen die Vögel in dem Moment kräftig aus, in dem der Schnabel auf die Oberfläche trifft. Ein solches Atemmuster erzeuge eine stärkere Kontraktion der Rumpfmuskulatur und verstärke effektiv die Kraft jedes Schlags, hieß es.