Sachverhalt: A. Das Jugendgericht des Kantons Bern verurteilte X._ wegen versuchter schwerer Körperverletzung zum Nachteil von A._ und B._ zu einem bedingten Freiheitsentzug von sechs Monaten, bei einer Probezeit von zwei Jahren. Es ordnete für ihn eine persönliche Betreuung an und erteilte ihm die Weisung, ein Anti-Aggressionstraining zu absolvieren. Vom Vorwurf des Angriffs zum Nachteil von A._ und B._ sprach es ihn frei. Gegen diesen Entscheid erhoben die Jugendanwaltschaft, X._ und A._ Berufung. B. Das Obergericht des Kantons Bern sprach X._ der schweren Körperverletzung zum Nachteil von A._ und der versuchten schweren Körperverletzung zum Nachteil von B._ schuldig. Es verurteilte ihn zu einem bedingten Freiheitsentzug von zwölf Monaten, bei einer Probezeit von zwei Jahren. Dem Urteil liegt folgender Sachverhalt zugrunde: Am frühen Morgen nach der Burgdorfer "Solätte" griffen C._ und X._ die Brüder A._ und B._ an, weil diese sie verbal provoziert hatten. C._ schlug einen der beiden ins Gesicht. Als dieser gegen seinen Bruder fiel, stürzten beide zu Boden. In der Folge schlugen und traten C._ und X._ ihre Widersacher heftig. D._ kam hinzu und nahm an der Auseinandersetzung teil. Die stets verbal provozierenden, ansonsten aber lediglich abwehrenden Brüder wurden mit wuchtigen Faustschlägen, insbesondere gegen die Köpfe und Oberkörper traktiert. Als A._ erneut zu Boden ging, schlugen und traten ihn die Angreifer weiter. Nach gesamthaft ca. zehn Minuten endete die Schlägerei. A._ erlitt verschiedene Hautverfärbungen und -abschürfungen. Er ging mit seinem Bruder nach Hause. Am Nachmittag desselben Tages war er nicht mehr ansprechbar und konnte nicht aufgeweckt werden. Im Spital wurde festgestellt, dass er eine Karotisdissektion (einen Einriss der inneren Gefässwandschicht der Halsschlagader) erlitten hatte, die zu einem massiven Hirnschlag geführt hatte (Hirninfarkt). A._ leidet seither an einer Halbseitenlähmung und ausgeprägten Sprachstörung. C. X._ beantragt mit Beschwerde in Strafsachen, die Dispositiv-Ziffern II. 1 (schwere Körperverletzung zum Nachteil von A._) und III. 1 (Strafpunkt) des Urteils des Obergerichts seien aufzuheben. Er sei der versuchten schweren Körperverletzung zum Nachteil von A._ schuldig zu erklären und zu einem bedingten Freiheitsentzug von sechs Monaten zu verurteilen. Eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Er ersucht um unentgeltliche Rechtspflege.