Los pájaros carpinteros son parte de la familia Picidae, un grupo de aves casi paseriformes que también consisten en piculetos, cuellos de tortuga y sapsuckers. Los miembros de esta familia se encuentran en todo el mundo, excepto en Australia, Nueva Guinea, Nueva Zelanda, Madagascar y las regiones polares extremas. La mayoría de las especies viven en bosques o hábitats forestales, aunque se conocen algunas especies que viven en áreas sin árboles, como laderas rocosas y desiertos, y el pájaro carpintero de Gila se especializa en la explotación de cactus.

Los miembros de esta familia son conocidos principalmente por su comportamiento característico. Se alimentan principalmente de presas de insectos en los troncos y las ramas de los árboles, y a menudo se comunican golpeando con el pico, produciendo un sonido reverberatorio que se puede escuchar a cierta distancia. Algunas especies varían su dieta con frutas, huevos de aves, animales pequeños y savia de árboles. En su mayoría anidan y descansan en agujeros que excavan en los troncos de los árboles, y sus agujeros abandonados son importantes para otras aves que anidan en cavidades. A veces entran en conflicto con los humanos cuando hacen agujeros en los edificios o se alimentan de cultivos de frutas, pero realizan un servicio útil al eliminar las plagas de insectos en los árboles.

Los Picidae son una de las nueve familias vivas en el orden Piciformes, los otros son barbets (que comprenden tres familias), tucanes, tucan-barbets y honeyguides en el clado Pici, y los jacamars y puffbirds en el clado Galbuli. La secuenciación del ADN ha confirmado las relaciones hermanas de estos dos grupos. La familia Picidae incluye alrededor de 240 especies organizadas en 35 géneros. Casi 20 especies están en peligro de extinción debido a la pérdida del hábitat o la fragmentación del hábitat, con una, el parpadeo de las Bermudas, que se extinguió y otras dos probablemente lo sean.

Los pájaros carpinteros varían desde pequeños piculetos que miden no más de 7 cm (2.8 pulgadas) de largo y pesan 7 g (0.25 oz) hasta pájaros carpinteros grandes que pueden tener más de 50 cm (20 pulgadas) de longitud. La especie más grande que sobrevive es el gran pájaro carpintero pálido, que pesa 360–563 g (12.7–19.9 oz), pero probablemente el pájaro carpintero imperial extinto y el pájaro carpintero pico de marfil eran ambos más grandes.

El plumaje de los pájaros carpinteros varía de monótono a conspicuo. Los colores de muchas especies se basan en el olivo y el marrón y algunos son de varios colores, lo que sugiere una necesidad de camuflaje; otros están intrépidamente estampados en negro, blanco y rojo, y muchos tienen una cresta o plumas con mechones en la corona. Los pájaros carpinteros tienden a tener dimorfismo sexual, pero las diferencias entre los sexos son generalmente pequeñas; Las excepciones a esto son el sapsucker de Williamson y el pájaro carpintero de dorso naranja, que difieren notablemente. El plumaje se muda completamente una vez al año, aparte de los cuellos de tortuga, que tienen una muda parcial adicional antes de la reproducción.

Los pájaros carpinteros, los piculetos y los cuellos de tortuga poseen pies zygodactyl característicos, que consisten en cuatro dedos, el primero (hallux) y el cuarto hacia atrás y el segundo y el tercero hacia adelante. Esta disposición de los pies es buena para agarrar las ramas y los troncos de los árboles. Los miembros de esta familia pueden caminar verticalmente por los troncos de los árboles, lo cual es beneficioso para actividades como buscar comida o excavar nidos. Además de sus fuertes garras y patas, los pájaros carpinteros tienen patas cortas y fuertes. Esto es típico de las aves que se alimentan regularmente en los troncos. Las excepciones son el pájaro carpintero de lomo negro y los pájaros carpinteros de tres dedos estadounidenses y euroasiáticos, que tienen solo tres dedos en cada pie. Las colas de todos los pájaros carpinteros, excepto los piculetos y cuellos de tortuga, se tensan, y cuando el pájaro se posa sobre una superficie vertical, la cola y los pies trabajan juntos para sostenerlo.

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