นกเพนกวิน ช่วงเวลา: ปลายยุคดานิอัน – ปัจจุบันอาจ มี ต้นกำเนิดในยุค ครีเทเชียสตามข้อมูลโมเลกุล[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
จักรพรรดิ สายรัดคาง กับดัก แอฟริกัน
การจำแนกทางวิทยาศาสตร์
อาณาจักร:	แอนิมอลเลีย
ไฟลัม:	คอร์ดาต้า
ระดับ:	อเวส
กลุ่มสายพันธุ์ :	ออสโทรดิปทอร์นิเทส
คำสั่ง:	Sphenisciformes Sharpe , 1891
ตระกูล:	Spheniscidae Bonaparte , 1831
สกุลสิ่งมีชีวิต
Aptenodytes Miller, JF 1778 ยูดีปเตส วีโยต์ 1816 Eudyptula Bonaparte 1856 เมกาดีปเตส มิลน์-เอ็ดเวิร์ดส์ 1880 ไพโกสเซลิส แวกเลอร์ 1832 สเฟนิสคัส บริสสัน 1760 สำหรับข้อมูลเกี่ยวกับซากดึกดำบรรพ์ โปรดดูรายชื่อนกเพนกวิน (ชนิดซากดึกดำบรรพ์)
แหล่งเพาะพันธุ์ของนกเพนกวินทุกสายพันธุ์ (ในน้ำ); บางสายพันธุ์มีช่วงการอพยพตามฤดูกาลที่กว้างกว่า

เพนกวินเป็นกลุ่มนกทะเลกึ่งน้ำที่บินไม่ได้ซึ่งอาศัยอยู่เกือบเฉพาะในซีกโลกใต้ มีเพียง ชนิดเดียวคือเพนกวินกาลาปากอสที่อาศัยอยู่บริเวณเส้นศูนย์สูตรและเหนือเส้นศูนย์สูตร เล็กน้อย เพนกวินปรับตัวได้ดีมากสำหรับการใช้ชีวิตในน้ำทะเล มีขนสีเข้มและขาวสลับกันและมีครีบสำหรับว่ายน้ำ เพนกวินส่วนใหญ่กินเคยปลาหมึกและสิ่งมีชีวิตในทะเล ชนิดอื่นๆ ซึ่งพวกมันจับด้วยจะงอยปากและกลืนทั้งตัวขณะว่ายน้ำ เพนกวินมีลิ้นที่มีหนามและขากรรไกรที่แข็งแรงเพื่อจับเหยื่อที่ลื่น^{[ 4 ]}

พวกมันใช้ชีวิตอยู่บนบกประมาณครึ่งหนึ่งและอีกครึ่งหนึ่งอยู่ในทะเล สายพันธุ์ที่ใหญ่ที่สุดที่ยังมีชีวิตอยู่คือนกเพนกวินจักรพรรดิ ( Aptenodytes forsteri ): ^{[ 5 ]}โดยเฉลี่ยแล้ว นกเพนกวินตัวเต็มวัยจะสูงประมาณ 1.1 เมตร (3 ฟุต 7 นิ้ว) และหนัก 35 กิโลกรัม (77 ปอนด์) สายพันธุ์นกเพนกวินที่เล็กที่สุดคือนกเพนกวินสีฟ้าตัวเล็ก ( Eudyptula minor ) หรือที่รู้จักกันในชื่อนกเพนกวินนางฟ้า ซึ่งมีความสูงประมาณ 30–33 เซนติเมตร (12–13 นิ้ว) และหนัก 1.2–1.3 กิโลกรัม (2.6–2.9 ปอนด์) ^{[ 6 ]}ในปัจจุบัน นกเพนกวินขนาดใหญ่มักอาศัยอยู่ในภูมิภาคที่หนาวเย็นกว่า และนกเพนกวินขนาดเล็กอาศัยอยู่ในภูมิภาคที่มีอากาศอบอุ่นหรือเขตร้อน นกเพนกวิน ในยุคก่อนประวัติศาสตร์บางชนิดมีขนาดใหญ่มาก: สูงหรือหนักเท่ากับมนุษย์ผู้ใหญ่^{[ 7 ]}มีความหลากหลายของสายพันธุ์อย่างมากใน ภูมิภาค กึ่งแอนตาร์กติกและมีสายพันธุ์ขนาดใหญ่อย่างน้อยหนึ่งสายพันธุ์ในภูมิภาคที่อยู่ห่างจากเส้นศูนย์สูตร ไปทางใต้ประมาณ 2,000 กิโลเมตรเมื่อ 35  ล้านปีก่อน ในช่วงปลายยุคอีโอซีน ซึ่ง เป็น สภาพภูมิอากาศที่อบอุ่นกว่าในปัจจุบันอย่างเห็นได้ชัด^{[ 8 ]}

คำว่าเพนกวินปรากฏในวรรณกรรมครั้งแรกในช่วงปลายศตวรรษที่ 16 ในฐานะคำพ้องความหมายของ นก อ็อกใหญ่^{[ 10 ]}เมื่อนักสำรวจชาวยุโรปค้นพบสิ่งที่ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อเพนกวินในซีกโลกใต้ พวกเขาสังเกตเห็นว่าพวกมันมีรูปร่างหน้าตาคล้ายกับนกอ็อกใหญ่ของซีกโลกเหนือและตั้งชื่อพวกมันตามนกชนิดนี้ แม้ว่าพวกมันจะไม่ได้มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันก็ตาม^{[ 11 ]}

รากศัพท์ของคำว่าpenguinยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ คำภาษาอังกฤษนี้ดูเหมือนจะไม่ได้มีต้นกำเนิดมาจากภาษาฝรั่งเศส^{[ 12 ]} ภาษา เบรอตง^{[ 13 ]}หรือภาษาสเปน^{[ 14 ]} (สองภาษาหลังนี้ถูกระบุว่าเป็นคำภาษาฝรั่งเศสว่าpingouin ) แต่ปรากฏครั้งแรกในภาษาอังกฤษหรือภาษาดัตช์^{[ 12 ]}

พจนานุกรมบางเล่มแนะนำว่าคำนี้มาจาก ภาษา เวลส์penซึ่งหมายถึง 'หัว' และgwynซึ่งหมายถึง 'สีขาว' ^{[ 15 ]}รวมถึงพจนานุกรม Oxford English Dictionary , American Heritage Dictionary ^{[ 16 ]} , Century Dictionary ^{[ 16 ]}และMerriam -Webster ^{[ 17 ]}โดยอ้างอิงจากข้อเท็จจริงที่ว่าชื่อนี้เดิมทีใช้กับนกอ็อกใหญ่ ไม่ว่าจะเป็นเพราะพบได้บนเกาะไวท์เฮด ( ภาษาเวลส์ : Pen Gwyn ) ในนิวฟาวนด์แลนด์ หรือเพราะมีวงกลมสีขาวรอบดวงตา (แม้ว่าหัวจะเป็นสีดำ) อย่างไรก็ตาม คำว่าpen ในภาษาเวลส์ ยังสามารถใช้เพื่อหมายถึง 'ปลาย' และในบริบททางทะเลpen blaenหมายถึง 'ส่วนหน้าหรือส่วนหัวเรือ' ^{[ 18 ]}

รากศัพท์ทางเลือกเชื่อมโยงคำนี้กับภาษาละตินpinguisซึ่งหมายถึง 'ไขมัน' หรือ 'น้ำมัน' ^{[ 19 ]}หลักฐานสนับสนุนรากศัพท์นี้สามารถพบได้ในคำภาษาเยอรมันทางเลือกสำหรับนกเพนกวินfettgansหรือ 'ห่านอ้วน' และคำภาษาดัตช์ที่เกี่ยวข้อง vetgans

บางครั้งกลุ่มเพนกวินในน้ำก็เรียกว่าแพ^{[ 20 ]}

ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1791 คำภาษาละตินPinguinusถูกนำมาใช้ในการจำแนกทางวิทยาศาสตร์เพื่อตั้งชื่อสกุลของนกอ็อกใหญ่ ( Pinguinus impennisซึ่งหมายถึง "อ้วนหรืออวบโดยไม่มีขนปีก ") ^{[ 9 ] [ 21 ]}ซึ่งสูญพันธุ์ไปในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 ^{[ 10 ]}จากการศึกษาทางพันธุกรรมในปี 2004 ยืนยันว่าสกุล^Pinguinusอยู่ในวงศ์นกอ็อก (Alcidae) ภายในอันดับCharadriiformes ^{[ 22} ] ^{[ 23 ] [ 24 ]}

นกที่ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อเพนกวินถูกค้นพบในภายหลังและได้รับการตั้งชื่อโดยกะลาสีเรือเนื่องจากมีลักษณะทางกายภาพคล้ายกับนกอ็อกใหญ่ อย่างไรก็ตาม แม้จะมีความคล้ายคลึงกัน แต่พวกมันก็ไม่ใช่นกอ็อก และไม่ได้มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับนกอ็อกใหญ่^{[ 11 ] [ 9 ]}พวกมันไม่ได้อยู่ในสกุลPinguinusและไม่ได้ถูกจัดอยู่ในวงศ์และอันดับเดียวกันกับนกอ็อกใหญ่ พวกมันถูกจัดจำแนกในปี พ.ศ. 2474 โดยCharles Lucien Bonaparteในหลายสกุลที่แตกต่างกันภายในวงศ์Spheniscidaeและอันดับ Sphenisciformes

ชื่อวงศ์ Spheniscidae ได้รับการตั้งชื่อโดย^Charles Lucien BonaparteจากสกุลSpheniscus [ ^{25 ]}ชื่อของสกุลนั้นมาจากคำภาษากรีกσφήν sphēn " ลิ่ม " ซึ่งใช้สำหรับรูปร่างของครีบว่ายน้ำของนกเพนกวิน แอฟริกัน ^{[ 26 ]}

แหล่งข้อมูลล่าสุดบางแหล่ง^{[ 3 ] [ 27 ]}ใช้กลุ่มอนุกรมวิธานเชิงวิวัฒนาการ Spheniscidae กับสิ่งที่ในที่นี้เรียกว่า Spheniscinae ยิ่งไปกว่านั้น พวกเขายังจำกัดกลุ่มอนุกรมวิธานเชิงวิวัฒนาการ Sphenisciformes ไว้เฉพาะกลุ่มที่บินไม่ได้ และกำหนดกลุ่มอนุกรมวิธานเชิงวิวัฒนาการ Pansphenisciformes ให้เทียบเท่ากับกลุ่มอนุกรมวิธาน Linnean Sphenisciformes ^{[ 27 ]}กล่าวคือ รวมถึง "นกเพนกวินดั้งเดิม" ที่บินได้ซึ่งจะถูกค้นพบในที่สุด เนื่องจากความสัมพันธ์ของวงศ์ย่อยนกเพนกวินต่อกันและตำแหน่งของนกเพนกวินในแผนภูมิวิวัฒนาการ ของนกยังไม่ ได้รับการแก้ไขในปัจจุบัน จึงทำให้เกิดความสับสน ดังนั้นจึงใช้ระบบ Linnean ที่ได้รับการยอมรับในที่นี้

โดยทั่วไปแล้วจำนวนชนิดของนกเพนกวินจะถูกระบุไว้ระหว่างสิบเจ็ดถึงสิบเก้าชนิด^{[ 28 ]}สหภาพนักปักษีวิทยาสากลรับรองสกุลหกสกุลและสิบแปดชนิด: ^{[ 29 ]}

สกุลเพนกวิน

ประเภท	สายพันธุ์	ภาพของสายพันธุ์ต้นแบบ
ยูดีปเทส (นกเพนกวินหงอน)	เพนกวินมาการอนี ( E. chrysolophus ) เพนกวินหลวง ( E. schlegeli ) นกเพนกวินร็อคฮอปเปอร์เหนือ ( E. moseleyi ) นกเพนกวินร็อคฮอปเปอร์ใต้ ( E. chrysocome ) นกเพนกวินฟยอร์ดแลนด์ ( E. pachyrhynchus ) นกเพนกวินบ่วง ( อี. โรบัสตัส ) นกเพนกวินหงอนตั้ง ( E. sclateri )	นกเพนกวินร็อคฮอปเปอร์ใต้
เพนกวินลายแถบ ( Spheniscus )	เพนกวินกาลาปากอส ( S. mendiculus ) นกเพนกวินฮัมโบลต์ ( S. humboldti ) นกเพนกวินแมเจลแลน ( S. magellanicus ) เพนกวินแอฟริกัน ( S. demersus )	นกเพนกวินแอฟริกัน
ไพโกเซลิส (นกเพนกวินหางพู่)	เพนกวินอาเดลี ( P. adeliae ) เพนกวินชินสแตรป ( P. antarcticus ) นกเพนกวินเจนทู ( P. papua )	เพนกวินชินสแตรป
แอปเทโนไดต์ (เพนกวินยักษ์)	นกเพนกวินราชา ( A. patagonicus ) นกเพนกวินจักรพรรดิ ( A.forsteri )	เพนกวินราชา
ยูดิปทูล่า	เพนกวินน้อย ( E. minor )	นกเพนกวินน้อย
เมกะดิปส์	เพนกวินตาเหลือง ( M. antipodes )	เพนกวินตาเหลือง

แม้ว่า ประวัติ วิวัฒนาการและชีวภูมิศาสตร์ของ Sphenisciformes จะได้รับการวิจัยมาเป็นอย่างดี แต่รูปแบบก่อนประวัติศาสตร์จำนวนมากยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างครบถ้วนบทความสำคัญบางบทความเกี่ยวกับประวัติวิวัฒนาการของนกเพนกวินได้รับการตีพิมพ์ตั้งแต่ปี 2548 ^{[ 3 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]}

เพนกวินยุคแรกอาศัยอยู่ราวๆ ช่วงเหตุการณ์การสูญพันธุ์ในยุคครีเทเชียส-พาลีโอจีนในบริเวณทั่วไปทางตอนใต้ของนิวซีแลนด์และเบิร์ดแลนด์แอนตาร์กติกา^{[ 3 ]}เนื่องจากการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกในเวลานั้นพื้นที่เหล่านี้อยู่ห่างกันไม่ถึง 1,500 กิโลเมตร (930 ไมล์) แทนที่จะเป็น 4,000 กิโลเมตร (2,500 ไมล์) บรรพบุรุษร่วมที่ใกล้ที่สุดของเพนกวินและProcellariiformesสามารถกำหนดอายุได้คร่าวๆ ว่าอยู่ใน ช่วงรอยต่อระหว่างยุค แคมพาเนียนและมาสทริชเชียนประมาณ 70–68 ล้านปีก่อน^{[ 30 ] [ 32 ] [ 33 ]}

ฟอสซิลนกเพนกวินที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักกันนั้น มาจาก Waipara Greensandของนิวซีแลนด์ ซึ่งครอบคลุมช่วงปลายDanianถึงต้นThanetian ( ~62.5–58 ล้านปี) ของ ยุค Paleoceneมีการตั้งชื่อสกุลต่างๆ จากแหล่งหินเหล่านี้ ได้แก่Archaeodyptes , Daniadyptes , Muriwaimanu , Sequiwaimanu , Waimanu , WaimanutahaและWaiparadyptes ^{[ 34 ]}แม้ว่าพวกมันจะไม่ได้ปรับตัวเข้ากับชีวิตในน้ำได้ดีเท่ากับนกเพนกวินในปัจจุบัน แต่พวกมันก็ยังบินไม่ได้ โดยมีปีกสั้นที่ปรับตัวสำหรับการดำน้ำลึก^{[ 32 ]}พวกมันว่ายน้ำบนผิวน้ำโดยใช้เท้าเป็นหลัก แต่ปีกของพวกมันนั้น—ซึ่งแตกต่างจากนกดำน้ำอื่นๆ ส่วนใหญ่ (ทั้งที่ยังมีชีวิตอยู่และที่สูญพันธุ์ไปแล้ว)—ได้ปรับตัวให้เข้ากับการเคลื่อนที่ใต้น้ำแล้ว^{[ 35 ]}

Perudyptesจากเปรูตอนเหนือมีอายุราว 42 ล้านปี ฟอสซิลที่ไม่มีชื่อจากอาร์เจนตินาพิสูจน์ว่าในช่วงยุคบาร์โทเนียน (อีโอซีนตอนกลาง) ประมาณ 39–38 ล้านปีก่อน ^{[ 36 ]}เพนกวินดั้งเดิมได้แพร่กระจายไปยังอเมริกาใต้และกำลังขยายไปยังน่านน้ำแอตแลนติก^{[ 27 ]}

ในช่วงปลายยุคอีโอซีนและต้นยุคโอลิโกซีน (40–30 ล้านปีก่อน) มีนกเพนกวินยักษ์บางสายพันธุ์อาศัยอยู่นกเพนกวินยักษ์นอร์เดนสค์โยลด์เป็นนกเพนกวินที่สูงที่สุด โดยสูงเกือบ 1.80 เมตร (5.9 ฟุต) ส่วนนกเพนกวินยักษ์นิวซีแลนด์น่าจะเป็นนกเพนกวินที่หนักที่สุด โดยมีน้ำหนัก 80 กิโลกรัม (180 ปอนด์) หรือมากกว่านั้น ทั้งสองสายพันธุ์พบได้ในนิวซีแลนด์ โดยสายพันธุ์แรกยังพบในทวีปแอนตาร์กติกาทางตะวันออกอีกด้วย

ตามธรรมเนียมแล้ว เพนกวินสายพันธุ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วส่วนใหญ่ ไม่ว่าจะเป็นเพนกวินยักษ์หรือเพนกวินขนาดเล็ก ถูกจัดอยู่ในวงศ์ย่อยพาราไฟเลติก ที่เรียกว่าPalaeeudyptinaeแต่เมื่อไม่นานมานี้ ด้วยการค้นพบอนุกรมวิธานใหม่ๆ และการจัดวางลงในแผนภูมิวิวัฒนาการหากเป็นไปได้ ทำให้เป็นที่ยอมรับกันว่าอย่างน้อยที่สุดมีสายพันธุ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้วสองสายพันธุ์หลัก หนึ่งหรือสองสายพันธุ์ที่ใกล้เคียงกันอาศัยอยู่ในปาตาโกเนียและอย่างน้อยอีกหนึ่งสายพันธุ์—ซึ่งรวมถึงเพนกวิน Palaeeudyptinae ที่ได้รับการยอมรับในปัจจุบัน—อาศัยอยู่ตามชายฝั่งส่วนใหญ่ของแอนตาร์กติกาและบริเวณ ใกล้แอนตาร์กติกา

ความยืดหยุ่นของขนาดมีความสำคัญในระยะเริ่มต้นของการแผ่รังสี นี้ ตัวอย่างเช่นบนเกาะเซย์มัวร์ แอนตาร์กติกา มีนกเพนกวินประมาณ 10 ชนิดที่รู้จักกัน ซึ่งมีขนาดตั้งแต่ปานกลางถึงขนาดใหญ่ อาศัยอยู่ร่วมกันเมื่อประมาณ 35 ล้านปีก่อนในช่วง Priabonian (ปลายยุคอีโอซีน) ^{[ 37 ]}ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่า Palaeeudyptines ประกอบเป็น สายพันธุ์ โมโนฟิเลติกหรือไม่ หรือว่าขนาดยักษ์ได้วิวัฒนาการขึ้นอย่างอิสระใน Palaeeudyptinae และ Anthropornithinae ที่จำกัดหรือไม่ ไม่ว่าพวกมันจะถูกพิจารณาว่าถูกต้องหรือไม่ หรือว่ามีช่วงขนาดที่กว้างอยู่ใน Palaeeudyptinae ตามที่กำหนดไว้ (เช่น รวมถึงAnthropornis nordenskjoeldi ด้วย ) ^{[ 3 ]} นกเพนกวินยักษ์ที่เก่าแก่ที่สุดที่ได้รับการอธิบายอย่างดี คือ Icadyptes salasiซึ่งสูง 5 ฟุต (1.5 เมตร) อาศัยอยู่ทางเหนือสุดในเปรูตอนเหนือเมื่อประมาณ 36 ล้านปีก่อน

เพนกวินยักษ์ได้หายไปในช่วงปลายยุคพาลีโอจีนประมาณ 25 ล้านปีก่อน การลดลงและการหายไปของพวกมันเกิดขึ้นพร้อมกับการแพร่กระจายของSqualodontidaeและวาฬฟัน กินปลาแบบดั้งเดิมอื่นๆ ซึ่งแข่งขันกับพวกมันเพื่อแย่งอาหารและในที่สุดก็ประสบความสำเร็จมากกว่า^{[ 30 ]}สายพันธุ์ใหม่Paraptenodytesซึ่งรวมถึงรูปแบบที่มีขนาดเล็กกว่าและมีขาที่แข็งแรงกว่า ได้ถือกำเนิดขึ้นแล้วในอเมริกาใต้ตอนใต้สุดในช่วงเวลานั้น ต้นยุคนีโอจีน ได้เห็นการเกิดขึ้นของรูปแบบรูปร่างอีกแบบหนึ่งในพื้นที่เดียวกัน คือ Palaeospheniscinaeที่มีขนาดใกล้เคียงกันแต่มีความสง่างามกว่ารวมถึงการแพร่กระจายที่ก่อให้เกิดความหลากหลายทางชีวภาพของเพนกวิน ในปัจจุบัน

เพนกวินในปัจจุบันประกอบด้วยกลุ่มสายพันธุ์ ที่ไม่อาจโต้แย้งได้ 2 กลุ่ม และสกุลพื้นฐานอีก 2 สกุลที่มีความสัมพันธ์ที่คลุมเครือกว่า^{[ 31 ]}เพื่อช่วยแก้ไขวิวัฒนาการของอันดับ นี้ ได้มีการจัดลำดับจีโนมที่มีความครอบคลุมสูง 19 จีโนม ซึ่งเมื่อรวมกับจีโนมที่เผยแพร่ก่อนหน้านี้ 2 จีโนม ครอบคลุมเพนกวินทุกสายพันธุ์ที่มีอยู่^{[ 38 ]}ต้นกำเนิดของ Spheniscinae น่าจะอยู่ในช่วงปลายยุค Paleogene และในทางภูมิศาสตร์ น่าจะคล้ายคลึงกับพื้นที่โดยทั่วไปที่อันดับนี้วิวัฒนาการขึ้นมา นั่นคือ มหาสมุทรระหว่างภูมิภาคออสเตรเลีย-นิวซีแลนด์และแอนตาร์กติกา^{[ 30 ]}สันนิษฐานว่าแยกตัวออกจากเพนกวินอื่นๆ เมื่อประมาณ 40 ล้านปีก่อน^{[ 30 ]}ดูเหมือนว่า Spheniscinae จะถูกจำกัดอยู่ในพื้นที่บรรพบุรุษของพวกมันเป็นเวลานานพอสมควร เนื่องจากแหล่งสะสมที่ได้รับการวิจัยอย่างดีในคาบสมุทรแอนตาร์กติกาและปาตาโกเนียไม่ได้ให้ฟอสซิล Paleogene ของวงศ์ย่อยนี้ นอกจากนี้ สายพันธุ์สเฟนิสซีนที่เก่าแก่ที่สุดคือสายพันธุ์ที่มีการกระจายตัวอยู่ทางใต้สุด

สกุลAptenodytesดูเหมือนจะเป็นการแยกสายวิวัฒนาการที่เก่าแก่ที่สุดในบรรดาเพนกวินที่ยังมีชีวิตอยู่^{[ 3 ] [ 39 ]}พวกมันมีแถบสีเหลืองส้มสดใสที่คอ อก และจะงอยปาก ฟักไข่โดยวางไข่ไว้บนเท้า และเมื่อฟักออกมาลูกเพนกวินจะแทบไม่มีขนเลย สกุลนี้มีการกระจายตัวอยู่บริเวณชายฝั่งแอนตาร์กติกาและแทบจะไม่ขยายไปถึงเกาะกึ่งแอนตาร์กติกาบางแห่งในปัจจุบัน

Pygoscelisประกอบด้วยสายพันธุ์ที่มีลวดลายหัวขาวดำที่ค่อนข้างเรียบง่าย การกระจายตัวของพวกมันอยู่ในระดับกลาง โดยมีศูนย์กลางอยู่ที่ชายฝั่งแอนตาร์กติกา แต่ขยายออกไปทางเหนือเล็กน้อยจากที่นั่น ในด้านสัณฐานวิทยา ภายนอก พวกมันยังคงมีลักษณะคล้ายบรรพบุรุษร่วมของ Spheniscinae อย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากลักษณะเฉพาะของAptenodytesในกรณีส่วนใหญ่เป็นการปรับตัวที่ ค่อนข้างเด่นชัดที่เกี่ยวข้องกับสภาพ แวดล้อมที่รุนแรงของสกุลนั้นเช่นเดียวกับสกุลก่อนหน้านี้ Pygoscelisดูเหมือนจะแยกตัวออกมาในช่วง Bartonian ^{[ 40 ]}แต่การขยายขอบเขตและการแผ่รังสีที่นำไปสู่ความหลากหลายในปัจจุบันอาจไม่ได้เกิดขึ้นจนกระทั่งในภายหลังมาก ประมาณ ช่วง Burdigalianของยุคไมโอซีน ตอนต้น ประมาณ 20–15 ล้านปี ^{ก่อน [ 30 ]}

สกุลSpheniscusและEudyptula ประกอบด้วย สาย พันธุ์ที่มีการกระจายตัวส่วนใหญ่อยู่ในเขตย่อยแอนตาร์กติก โดยมีศูนย์กลางอยู่ที่อเมริกาใต้ อย่างไรก็ตาม บางชนิดก็กระจายตัวไปไกลทางเหนือมาก พวกมันทั้งหมดไม่มี สี แคโรทีนอยด์และสกุลแรกมีลวดลายแถบสีบนหัวที่เห็นได้ชัดเจน พวกมันมีความพิเศษในบรรดาเพนกวินที่ยังมีชีวิตอยู่ตรงที่ทำรังในโพรง กลุ่มนี้อาจแพร่กระจายไปทางตะวันออกพร้อมกับกระแสน้ำวนรอบขั้วโลกใต้ออกจากถิ่นกำเนิดดั้งเดิมของเพนกวินสมัยใหม่ตลอดช่วงยุคChattian (ปลายโอลิโกซีน) เริ่มต้นประมาณ 28 ล้านปีก่อน^{[ 30 ]}ในขณะที่สองสกุลแยกออกจากกันในช่วงเวลานี้ ความหลากหลายในปัจจุบันเป็นผลมาจาก การแพร่กระจาย ในยุคไพลโอซีนซึ่งเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 4–2 ล้านปีก่อน^{[ 30 ]}

กลุ่ม Megadyptes – Eudyptes พบได้ในละติจูด ที่ใกล้เคียงกัน (แม้ว่าจะไม่อยู่ทางเหนือเท่ากับนกเพนกวินกาลาปากอส ) มีความหลากหลายสูงสุดในภูมิภาคนิวซีแลนด์ และแสดงถึงการแพร่กระจายไปทางทิศตะวันตก พวกมันมีลักษณะเด่นคือขนสีเหลืองที่หัวเป็นเครื่องประดับ ปากของพวกมันมีสีแดงอย่างน้อยบางส่วน สกุลทั้งสองนี้แยกออกจากกันอย่างเห็นได้ชัดในช่วงไมโอซีนตอนกลาง ( Langhianประมาณ 15–14 ล้านปีก่อน) แม้ว่าสายพันธุ์Eudyptes ที่ยังมีชีวิตอยู่ จะเป็นผลผลิตของการแพร่กระจายในภายหลัง ซึ่งขยายจากช่วงปลายTortonian (ไมโอซีนตอนปลาย 8 ล้านปีก่อน) ไปจนถึงสิ้นสุด Pliocene ^{[ 30 ]}

รูปแบบทางภูมิศาสตร์และเวลาของการวิวัฒนาการของนกเพนกวินสกุล Spheniscine สอดคล้องอย่างใกล้ชิดกับสองช่วงเวลาของการเย็นตัวลงทั่วโลกที่บันทึกไว้ในบันทึกภูมิอากาศโบราณ [ ^{30 ] การ}ปรากฏตัวของสายพันธุ์ Subantarctic ในช่วงปลายยุค Bartonian สอดคล้องกับการเริ่มต้นของช่วงเวลาการเย็นตัวอย่างช้าๆ ซึ่งในที่สุดนำไปสู่ยุคน้ำแข็งในอีกประมาณ 35 ล้านปีต่อมา เมื่อถิ่นที่อยู่ตามชายฝั่งแอนตาร์กติกาเสื่อมโทรมลง ในช่วงยุค Priabonian สภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อนกเพนกวินส่วนใหญ่จึงมีอยู่ในภูมิภาค Subantarctic มากกว่าในแอนตาร์กติกาเอง^{[ 41 ]} ที่น่าสังเกตคือ กระแสน้ำเย็นรอบขั้วโลกแอนตาร์กติกายังเริ่มต้นเป็นกระแสน้ำวนรอบขั้วโลกอย่างต่อเนื่องเมื่อประมาณ 30 ล้านปีก่อน ซึ่งในด้านหนึ่งบังคับให้แอนตาร์กติกาเย็นลง และในอีกด้านหนึ่งอำนวยความสะดวกให้ Spheniscusขยายตัวไปทางตะวันออกสู่อเมริกาใต้และในที่สุดก็ไปไกลกว่านั้น^{[ 30 ]}ถึงกระนั้นก็ไม่มีหลักฐานฟอสซิลใดที่สนับสนุนแนวคิดเรื่องการแพร่กระจายของสายพันธุ์จากทวีปแอนตาร์กติกาในยุคพาลีโอจีน แม้ว่าการศึกษาดีเอ็นเอจะสนับสนุนการแพร่กระจายดังกล่าวก็ตาม^{[ 41 ]}

ต่อมา ช่วงเวลาที่อุณหภูมิสูงขึ้นเล็กน้อยสลับกับช่วงเปลี่ยนผ่านสภาพภูมิอากาศในยุคไมโอซีนตอนกลาง ได้สิ้นสุดลง ซึ่งเป็นการลดลงอย่างรวดเร็วของอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกในช่วง 14 ถึง 12 ล้านปีก่อน และเหตุการณ์การเย็นลงอย่างฉับพลันที่คล้ายกันก็เกิดขึ้นตามมาในช่วง 8 ล้านปีก่อนและ 4 ล้านปีก่อน ในช่วงปลายยุคทอร์โทเนียนแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกาได้มีปริมาตรและขอบเขตคล้ายกับปัจจุบันแล้ว การปรากฏตัวของนกเพนกวินสายพันธุ์ย่อยแอนตาร์กติกาในปัจจุบันส่วนใหญ่เกือบจะแน่นอนว่าเกิดจากลำดับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในยุคนีโอจีนนี้

บรรพบุรุษของนกเพนกวินนอกเหนือจากไวมานูยังคงไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดและไม่สามารถไขปริศนาได้อย่างชัดเจนด้วยการวิเคราะห์ทางโมเลกุลหรือทางสัณฐานวิทยา การวิเคราะห์ทางสัณฐานวิทยามักจะมีความคลาดเคลื่อนเนื่องจากลักษณะเฉพาะที่ปรับตัวได้ดีของ นกในอันดับ Sphenisciformes ความสัมพันธ์ที่ค่อนข้างใกล้ชิดระหว่างนกเพนกวินและนกเป็ดน้ำ ที่บางครั้งถูกมองว่า เป็นเช่นนั้น เกือบจะแน่นอนว่าเป็นความเข้าใจผิดที่เกิดจากการปรับตัวเพื่อการดำน้ำที่แข็งแกร่งของทั้งสองกลุ่ม ซึ่งเป็นลักษณะที่เกิดขึ้นโดยบังเอิญในทางกลับกัน ชุดข้อมูล ลำดับดีเอ็นเอ ที่แตกต่างกัน ก็ไม่สอดคล้องกันในรายละเอียดเช่นกัน

สิ่งที่ดูเหมือนชัดเจนคือนกเพนกวินอยู่ในกลุ่มNeoaves (นกที่ยังมีชีวิตอยู่ ยกเว้นpaleognathsและนกไก่ฟ้า ) ซึ่งประกอบด้วยสิ่งที่บางครั้งเรียกว่า " นกน้ำชั้นสูง " เพื่อแยกแยะพวกมัน ^ออก จาก นกไก่ฟ้าโบราณกลุ่มนี้ประกอบด้วยนกเช่นนกกระสานกรางและนกทะเลโดยอาจมีข้อยกเว้นคือCharadriiformes [ ^{42 ]}

ภายในกลุ่มนี้ ความสัมพันธ์ของนกเพนกวินนั้นไม่ชัดเจนนัก ขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์และชุดข้อมูลมีการเสนอแนะถึง ความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดกับ Ciconiiformes ^{[ 32 ]}หรือProcellariiformes ^{[ 30 ]} บางคนคิดว่า plotopterids ที่ มีลักษณะคล้ายนกเพนกวิน (โดยปกติถือว่าเป็นญาติของนกคormorantและนก anhinga ) อาจเป็นกลุ่มพี่น้องของนกเพนกวิน และนกเพนกวินเหล่านั้นอาจมีบรรพบุรุษร่วมกันกับPelecaniformesและด้วยเหตุนี้จึงต้องรวมอยู่ในอันดับนั้น หรือว่า plotopterids ไม่ได้ใกล้ชิดกับ pelecaniforms อื่นๆ อย่างที่สันนิษฐานกันโดยทั่วไป ซึ่งจะทำให้จำเป็นต้องแบ่ง Pelecaniformes แบบดั้งเดิมออกเป็นสามกลุ่ม^{[ 43 ]}

การวิเคราะห์จีโนมทั้งหมดของนกตัวแทน 48 สายพันธุ์ในปี 2014 สรุปได้ว่านกเพนกวินเป็นกลุ่มพี่น้องของ Procellariiformes ^{[ 44 ]}ซึ่งแยกตัวออกมาเมื่อประมาณ 60 ล้านปีก่อน (95% CI, 56.8–62.7) ^{[ 45 ]}

นกพัฟฟิน Charadriiform ที่มีความสัมพันธ์ห่างไกล^{[ 24 ]}ซึ่งอาศัยอยู่ในมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือและมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ ได้พัฒนาลักษณะที่คล้ายคลึงกันเพื่อความอยู่รอดในสภาพแวดล้อมอาร์กติกและกึ่งอาร์กติก เช่นเดียวกับนกเพนกวิน นกพัฟฟินมีอกสีขาว หลังสีดำ และปีกสั้นและอ้วน ทำให้ว่ายน้ำได้ดีเยี่ยมในน้ำแข็ง แต่ต่างจากนกเพนกวินตรงที่นกพัฟฟินสามารถบินได้ เนื่องจากนกที่บินไม่ได้จะไม่สามารถอยู่รอดได้ท่ามกลางสัตว์นักล่าบนบก เช่น หมีขั้วโลกและสุนัขจิ้งจอก ซึ่งไม่มีสัตว์นักล่าดังกล่าวในแอนตาร์กติกา ความคล้ายคลึงกันของพวกมันบ่งชี้ว่าสภาพแวดล้อมที่คล้ายคลึงกันในส่วนต่างๆ ของโลกสามารถส่งผลให้เกิดการพัฒนาทางวิวัฒนาการที่คล้ายคลึงกัน นั่นคือวิวัฒนาการ แบบ ลู่เข้า^{[ 46 ]}นกพัฟฟินเป็นนกอ็อก (Alcidae) คล้ายกับนกอ็อกใหญ่ที่กล่าวถึงข้างต้น ซึ่งมีความคล้ายคลึงกับนกเพนกวิน "แท้" มากขึ้นหลังจากมีการลู่เข้าในลักษณะทางกายวิภาคมากขึ้น^{[ 47 ]}

เพนกวินปรับตัวเข้ากับชีวิตในน้ำ ได้อย่างยอดเยี่ยม ปีก ของพวกมัน วิวัฒนาการมาเป็นครีบ ซึ่งใช้การไม่ได้ในการบินในอากาศ อย่างไรก็ตาม ในน้ำ เพนกวินมีความคล่องแคล่วว่องไวอย่างน่าทึ่ง การว่ายน้ำของเพนกวินดูคล้ายกับการบินของนกในอากาศมาก^{[ 48 ]}ภายในขน ที่เรียบเนียน จะมีชั้นอากาศกักเก็บไว้ ทำให้ลอยตัวได้ ชั้นอากาศนี้ยังช่วยป้องกันความหนาวเย็นให้กับนกในน้ำอีกด้วย บนบก เพนกวินใช้หางและปีกเพื่อรักษาสมดุลในการยืนตัวตรง

เพนกวินทุกตัวมีสีตัดกันเพื่อพรางตัวกล่าวคือ พวกมันมีหลังและปีก สีดำ และด้านหน้าสีขาว^{[ 49 ]}ผู้ล่าที่มองขึ้นมาจากด้านล่าง (เช่นวาฬ เพชฌฆาต หรือแมวน้ำเสือดาว ) จะแยกแยะความแตกต่างระหว่างท้องสีขาวของเพนกวินกับผิวน้ำที่สะท้อนแสงได้ยาก ขนสีเข้มบนหลังของพวกมันช่วยพรางตัวจากด้านบน

เพนกวินเจนทูเป็นนกใต้น้ำที่เร็วที่สุดในโลก พวกมันสามารถทำความเร็วได้ถึง 36 กิโลเมตร (ประมาณ 22 ไมล์) ต่อชั่วโมงขณะหาอาหารหรือหลบหนีจากผู้ล่า นอกจากนี้พวกมันยังสามารถดำน้ำได้ลึกถึง 170–200 เมตร (ประมาณ 560–660 ฟุต) ^{[ 50 ]}เพนกวินขนาดเล็กมักจะไม่ดำน้ำลึก พวกมันจับเหยื่อใกล้ผิวน้ำในการดำน้ำที่ปกติแล้วจะใช้เวลาเพียงหนึ่งหรือสองนาที เพนกวินขนาดใหญ่สามารถดำน้ำลึกได้หากจำเป็น เพนกวินจักรพรรดิเป็นนกที่ดำน้ำได้ลึกที่สุดในโลก พวกมันสามารถดำน้ำได้ลึกประมาณ 550 เมตร (1,800 ฟุต) ขณะหาอาหาร^{[ 51 ]}

นกเพนกวินจะเดินเตาะแตะด้วยเท้าหรือไถลไปบนท้องบนหิมะโดยใช้เท้าในการผลักดันและบังคับทิศทาง ซึ่งการเคลื่อนไหวแบบนี้เรียกว่า "การไถลตัว" (tobogganing) ซึ่งช่วยประหยัดพลังงานและเคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้พวกมันยังกระโดดด้วยเท้าทั้งสองข้างพร้อมกันหากต้องการเคลื่อนที่เร็วขึ้นหรือข้ามพื้นที่ลาดชันหรือเป็นหิน

เพนกวินมีประสาทการได้ยิน โดยเฉลี่ย สำหรับนก^{[ 52 ]}ซึ่งพ่อแม่และลูกนกใช้ในการหาตำแหน่งของกันและกันในอาณานิคม ที่ แออัด^{[ 53 ]}ดวงตาของพวกมันได้รับการปรับให้เหมาะกับการมองเห็นใต้น้ำและเป็นวิธีการหลักในการหาเหยื่อและหลีกเลี่ยงผู้ล่า ในอากาศมีข้อเสนอแนะว่าพวกมันสายตาสั้นแม้ว่าการวิจัยจะไม่สนับสนุนสมมติฐานนี้ก็ตาม^{[ 54 ]}

นกเพนกวินมีขนหนาที่ช่วยเก็บความอบอุ่นในน้ำ (การสูญเสียความร้อนในน้ำมากกว่าในอากาศมาก) นกเพนกวินจักรพรรดิมีความหนาแน่นของขนสูงสุดประมาณ 9 เส้นต่อตารางเซนติเมตร ซึ่งต่ำกว่านกชนิดอื่นที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมของทวีปแอนตาร์กติกามาก อย่างไรก็ตาม มีการระบุว่าพวกมันมีขนอย่างน้อย 4 ชนิด ที่แตกต่างกัน นอกเหนือจากขนปกติแล้ว นกเพนกวินจักรพรรดิยังมีขนชั้นนอกขนชั้นในและ ขนชั้น ในขนชั้นนอกเป็นขนปุยที่ติดอยู่กับขนหลักโดยตรง และเคยเชื่อกันว่าเป็นสาเหตุที่ทำให้นกสามารถรักษาความอบอุ่นเมื่ออยู่ใต้น้ำได้ ขนชั้นในเป็นขนปุยขนาดเล็กที่ติดอยู่กับผิวหนังโดยตรง และมีความหนาแน่นมากกว่าในนกเพนกวินเมื่อเทียบกับนกชนิดอื่น สุดท้าย ขนฟิโลพลูมเป็นแกนเปลือยขนาดเล็ก (ยาวน้อยกว่า 1 ซม.) ที่ปลายแตกออกเป็นเส้นใย—เชื่อกันว่าขนฟิโลพลูมช่วยให้นกที่บินได้รู้ว่าขนของมันอยู่ตรงไหนและจำเป็นต้องทำความสะอาดหรือไม่ ดังนั้นการมีอยู่ของขนฟิโลพลูมในนกเพนกวินอาจดูไม่สอดคล้องกัน แต่นกเพนกวินก็ทำความสะอาดขนอย่างละเอียดเช่นกัน^{[ 55 ]}

นกเพนกวินจักรพรรดิมีมวลร่างกายมากที่สุดในบรรดานกเพนกวินทั้งหมด ซึ่งช่วยลดพื้นที่ผิวสัมผัสและการสูญเสียความร้อนลงได้ พวกมันยังสามารถควบคุมการไหลเวียนของเลือดไปยังส่วนปลายของร่างกาย ลดปริมาณเลือดที่เย็นลง แต่ยังคงป้องกันไม่ให้ส่วนปลายของร่างกายแข็งตัว ในช่วงฤดูหนาวที่หนาวจัดของทวีปแอนตาร์กติกา ตัวเมียจะออกทะเลไปหาอาหาร ปล่อยให้ตัวผู้เผชิญกับสภาพอากาศตามลำพัง พวกมันมักจะอยู่รวมกันเป็นกลุ่มเพื่อรักษาความอบอุ่น และสลับตำแหน่งเพื่อให้แน่ใจว่านกเพนกวินแต่ละตัวได้อยู่ตรงกลางของกลุ่มให้ความอบอุ่นอย่างทั่วถึง

การคำนวณการสูญเสียความร้อนและความสามารถในการกักเก็บความร้อนของสัตว์เลือดอุ่นในทะเล^{[ 56 ]}ชี้ให้เห็นว่าเพนกวินส่วนใหญ่ที่ยังมีชีวิตอยู่มีขนาดเล็กเกินกว่าจะอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่หนาวเย็นเช่นนี้^{[ 57 ]}ในปี 2550 โทมัสและฟอร์ไดซ์ได้เขียนเกี่ยวกับ "ช่องโหว่ของเฮเทอโรเทอร์มิก" ที่เพนกวินใช้เพื่อเอาชีวิตรอดในทวีปแอนตาร์กติกา^{[ 58 ]}เพนกวินที่ยังมีชีวิตอยู่ทั้งหมด แม้แต่เพนกวินที่อาศัยอยู่ในสภาพอากาศที่อบอุ่นกว่า ก็มีระบบแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสวนทางที่เรียกว่า humeral plexus ครีบของเพนกวินมีเส้นเลือดแดงรักแร้อย่างน้อยสามแขนง ซึ่งช่วยให้เลือดเย็นถูกทำให้ร้อนโดยเลือดที่อุ่นแล้ว และจำกัดการสูญเสียความร้อนจากครีบ ระบบนี้ช่วยให้เพนกวินใช้ความร้อนในร่างกายได้อย่างมีประสิทธิภาพ และอธิบายได้ว่าทำไมสัตว์ขนาดเล็กเช่นนี้จึงสามารถอยู่รอดได้ในความหนาวเย็นจัด^{[ 59 ]}

พวกมันสามารถดื่มน้ำเกลือได้เพราะต่อมเหนือเบ้าตา ของพวกมัน กรองเกลือส่วนเกินออกจากกระแสเลือด^{[ 60 ] [ 61 ] [ 62 ]}เกลือจะถูกขับออกมาในรูปของเหลวเข้มข้นจากทางเดินจมูก

นกเพนกวินประมาณ 1 ใน 50,000 ตัว (ของสายพันธุ์ส่วนใหญ่) เกิดมามีขนสีน้ำตาลแทนที่จะเป็นสีดำ นกเพนกวินเหล่านี้เรียกว่านกเพนกวินอิซาเบลลีน ภาวะอิซาเบลลีนแตกต่างจากภาวะผิวเผือก นกเพนกวินอิซาเบลลีนมักจะมีอายุสั้นกว่านกเพนกวินปกติ เนื่องจากพวกมันพรางตัวได้ไม่ดีในทะเลลึกและมักถูกมองข้ามในการจับคู่

นกเพนกวินเจนทูเฝ้าดูแลลูกนกที่กำลังหลับอยู่ที่บราวน์บลัฟฟ์

โดยส่วนใหญ่แล้วนกเพนกวินจะผสมพันธุ์กันเป็นอาณานิคมขนาดใหญ่ ยกเว้นนกเพนกวินตาเหลืองและนกเพนกวินฟิออร์ดแลนด์ อาณานิคมเหล่านี้อาจมีขนาดตั้งแต่เพียง 100 คู่สำหรับนกเพนกวินเจนทู ไปจนถึงหลายแสนคู่ในกรณีของนกเพนกวินราชา นกเพนกวินมาการอนี และนกเพนกวินชินสแตรป^{[ 63 ]}การอาศัยอยู่ในอาณานิคมส่งผลให้เกิดปฏิสัมพันธ์ทางสังคมในระดับสูงระหว่างนก ซึ่งนำไปสู่การแสดงออกทางสายตาและเสียงร้องที่หลากหลายในนกเพนกวินทุกสายพันธุ์^{[ 64 ]} การแสดงออก เชิงต่อสู้คือการแสดงออกที่มุ่งหมายจะเผชิญหน้าหรือขับไล่ หรือในทางกลับกันเพื่อเอาใจและหลีกเลี่ยงความขัดแย้งกับบุคคลอื่น^{[ 64 ]}

เพนกวินจะจับคู่กันแบบผัวเดียวเมียเดียวในช่วงฤดูผสมพันธุ์ แม้ว่าอัตราการจับคู่กันใหม่ของคู่เดิมจะแตกต่างกันอย่างมาก เพนกวินส่วนใหญ่จะวางไข่สองฟองในครอกเดียว แม้ว่าเพนกวินสองสายพันธุ์ที่ใหญ่ที่สุด คือ เพนกวินจักรพรรดิและเพนกวินราชา จะวางไข่เพียงฟองเดียว ^{[ 65 ]}ยกเว้นเพนกวินจักรพรรดิที่ตัวผู้ทำหน้าที่ฟักไข่ทั้งหมด เพนกวินทุกตัวจะแบ่งหน้าที่ฟักไข่ กัน ^{[ 66 ]}การผลัดเปลี่ยนกันฟักไข่นี้อาจกินเวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์ เนื่องจากสมาชิกในคู่หนึ่งออกไปหาอาหารในทะเล

โดยทั่วไปแล้วเพนกวินจะวางไข่เพียงครอกเดียวต่อปี ยกเว้นเพนกวินตัวเล็กซึ่งสามารถเลี้ยงลูกได้สองหรือสามครอกในหนึ่งฤดูกาล^{[ 67 ]}

ไข่นกเพนกวินมีขนาดเล็กกว่าไข่นกชนิดอื่นเมื่อเทียบสัดส่วนกับน้ำหนักของพ่อแม่นก โดยไข่นกเพนกวินตัวเล็กมีน้ำหนัก 52 กรัม (2 ออนซ์) คิดเป็น 4.7% ของน้ำหนักแม่ และไข่นกเพนกวินจักรพรรดิมีน้ำหนัก 450 กรัม (1 ปอนด์) คิดเป็น 2.3% ^{[ 65 ]}เปลือกไข่ที่ค่อนข้างหนาคิดเป็น 10 ถึง 16% ของน้ำหนักไข่นกเพนกวิน ซึ่งคาดว่าเพื่อลดผลกระทบจากการขาดน้ำและลดความเสี่ยงต่อการแตกหักในสภาพแวดล้อมการทำรังที่ไม่เอื้ออำนวย^{[ 68 ]}ไข่แดงก็มีขนาดใหญ่เช่นกันและคิดเป็น 22–31% ของไข่ ไข่แดงบางส่วนมักจะยังคงเหลืออยู่เมื่อลูกนกเกิด และเชื่อกันว่าช่วยหล่อเลี้ยงลูกนกหากพ่อแม่นกกลับมาพร้อมอาหารช้า^{[ 69 ]}

เมื่อแม่นกเพนกวินจักรพรรดิสูญเสียลูกนกไป บางครั้งพวกมันจะพยายาม "ขโมย" ลูกนกของแม่นกตัวอื่น ซึ่งมักจะไม่สำเร็จ เนื่องจากตัวเมียตัวอื่นในบริเวณใกล้เคียงจะช่วยแม่นกที่ปกป้องลูกนกของเธอ^{[ 70 ]}ในบางสายพันธุ์ เช่น นกเพนกวินจักรพรรดิและนกเพนกวินราชา ลูกนกจะรวมตัวกันเป็นกลุ่มใหญ่ที่เรียกว่า crèches

แม้ว่านกเพนกวินเกือบทุกสายพันธุ์จะมีถิ่นกำเนิดในซีกโลกใต้ แต่ก็ไม่ได้พบเฉพาะในสภาพอากาศหนาวเย็น เช่นแอนตาร์กติกา เท่านั้น อันที่จริง มีนกเพนกวินเพียงไม่กี่สายพันธุ์เท่านั้นที่อาศัยอยู่ทางใต้ไกลขนาดนั้น มีหลายสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในเขตอบอุ่น^{[ 71 ]}หนึ่งในนั้นคือนกเพนกวินกาลาปากอสซึ่งอาศัยอยู่ทางเหนือสุดถึงหมู่เกาะกาลาปากอสแต่สิ่งนี้เป็นไปได้ก็ต่อเมื่อมีน้ำเย็นและอุดมสมบูรณ์ของกระแสน้ำฮัมโบลต์ แอนตาร์กติกา ที่ไหลรอบเกาะเหล่านี้^{[ 72 ]}นอกจากนี้ แม้ว่าสภาพภูมิอากาศของภูมิภาคอาร์กติกและแอนตาร์กติกาจะคล้ายคลึงกัน แต่ก็ไม่พบนกเพนกวินในอาร์กติก^{[ 73 ]}

ผู้เขียนหลายท่านเสนอว่าเพนกวินเป็นตัวอย่างที่ดีของกฎของเบิร์กมันน์^{[ 74 ] [ 75 ]}ซึ่งประชากรที่มีขนาดใหญ่กว่าจะอาศัยอยู่ในละติจูดที่สูงกว่าประชากรที่มีขนาดเล็กกว่า อย่างไรก็ตาม มีความเห็นที่แตกต่างกันในเรื่องนี้ และผู้เขียนท่านอื่น ๆ อีกหลายท่านได้ตั้งข้อสังเกตว่ามีเพนกวินฟอสซิลบางชนิดที่ขัดแย้งกับสมมติฐานนี้ และกระแสน้ำในมหาสมุทรและการไหลขึ้นของน้ำน่าจะมีผลกระทบต่อความหลากหลายของสายพันธุ์มากกว่าละติจูดเพียงอย่างเดียว^{[ 76 ] [ 77 ]}

ประชากรเพนกวินจำนวนมากพบได้ในแองโกลาแอนตาร์กติกาอาร์เจนตินา ออสเตรเลีย ชิลี นามิเบีย นิวซีแลนด์ และแอฟริกาใต้^{[ 78 ] [ 79 ]} ภาพถ่ายดาวเทียมและภาพถ่ายที่เผยแพร่ในปี 2018 แสดงให้เห็นว่าประชากรเพนกวิน 2 ล้านตัวในเกาะ อีลโอซ์โคชงส์อันห่างไกลของฝรั่งเศสได้ล่มสลายลง เหลือเพียงประมาณ 200,000 ตัวเท่านั้น ตามการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Antarctic Science ^{[ 80 ]}

นกเพนกวินส่วนใหญ่ที่ยังมีชีวิตอยู่มีจำนวนประชากรลดลง ตามข้อมูลจากบัญชีแดงของ IUCN สถานะการอนุรักษ์ของพวกมันมีตั้งแต่ระดับความเสี่ยงต่ำไปจนถึงระดับใกล้สูญพันธุ์

นกเพนกวินไม่มีความกลัวมนุษย์เป็นพิเศษ และมักจะเข้าใกล้กลุ่มคน นี่อาจเป็นเพราะนกเพนกวินไม่มีผู้ล่าบนบกในทวีปแอนตาร์กติกาหรือเกาะนอกชายฝั่งใกล้เคียง พวกมันตกเป็นเหยื่อของนกชนิดอื่น เช่น นกสกัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระยะไข่และลูกนกที่เพิ่งหัดบิน นกชนิดอื่น เช่น นกเพเทรล นกชีทบิล และนกนางนวลก็กินลูกนกเพนกวินเช่นกัน สุนัขเคยล่าเพนกวินในขณะที่พวกมันได้รับอนุญาตให้เข้าไปในทวีปแอนตาร์กติกาในช่วงยุคแรก ๆ ของการสำรวจของมนุษย์ในฐานะสุนัขลากเลื่อนแต่สุนัขถูกห้ามไม่ให้เข้าไปในทวีปแอนตาร์กติกามานานแล้ว^{[ 99 ]}ในทางกลับกัน นกเพนกวินที่โตเต็มวัยมีความเสี่ยงในทะเลจากผู้ล่า เช่น ฉลามวาฬเพชฌฆาตและแมวน้ำเสือดาวโดยทั่วไปแล้ว นกเพนกวินจะไม่เข้าใกล้เกิน 9 ฟุต (2.7 เมตร) ซึ่งในระยะนั้นพวกมันดูเหมือนจะเริ่มประหม่า^{[ 100 ]}

ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2554 นกเพนกวินจักรพรรดิตัวหนึ่งขึ้นฝั่งที่ หาดเปกาเปกาของนิวซีแลนด์ ซึ่งอยู่ห่างจากเส้นทางไปยังทวีปแอนตาร์กติกาถึง 3,200 กิโลเมตร (2,000 ไมล์) ^{[ 101 ]} มัน ได้รับฉายาว่า"แฮปปี้ฟีท"ตามชื่อภาพยนตร์เดียวกันมันกำลังอ่อนเพลียจากความร้อนและต้องเข้ารับการผ่าตัดหลายครั้งเพื่อเอาสิ่งของต่างๆ เช่น เศษไม้และทรายออกจากกระเพาะ^{[ 102 ]}แฮปปี้ฟีทกลายเป็นข่าวโด่งดังในสื่อต่างๆ มีการรายงานข่าวอย่างกว้างขวางทางโทรทัศน์และเว็บไซต์ รวมถึงการถ่ายทอดสดที่มียอดวิวหลายพันครั้ง^{[ 103 ]} และนักแสดงชาวอังกฤษ สตีเฟน ฟรายได้มาเยี่ยม^{[ 104 ]}เมื่อฟื้นตัวแล้ว แฮปปี้ฟีทก็ถูกปล่อยกลับลงสู่ทะเลทางตอนใต้ของนิวซีแลนด์^{[ 105 ]}

นกเพนกวินได้รับการยกย่องอย่างกว้างขวางว่าเป็นสัตว์น่ารัก ด้วยท่าเดิน ที่สง่างาม และโยกเยกอย่างผิดปกติ ความสามารถในการว่ายน้ำ และ (เมื่อเทียบกับนกชนิดอื่น) ความไม่กลัวมนุษย์ ขนสีดำสลับขาวของพวกมันมักถูกเปรียบเทียบกับ ชุด สูทผูกเน็คไทสี ขาว นักเขียนและศิลปินบางคนสร้างภาพนกเพนกวินให้อยู่ในขั้วโลกเหนือแต่ความจริงแล้วไม่มีนกเพนกวินป่าอาศัยอยู่ในแถบอาร์กติกซีรีส์การ์ตูนเรื่องChilly Willyช่วยเผยแพร่ความเชื่อผิดๆ นี้ เนื่องจากนกเพนกวินตัวเอกมักมีปฏิสัมพันธ์กับสัตว์ในแถบอาร์กติกหรือกึ่งอาร์กติกเช่นหมีขั้วโลกและวอลรัส

นกเพนกวินเป็นตัวละครในหนังสือและภาพยนตร์มากมาย เช่นHappy Feet , Surf's UpและPenguins of Madagascar ซึ่ง เป็นภาพยนตร์แอนิเมชั่นคอมพิวเตอร์ทั้งหมด ; March of the Penguinsสารคดีเกี่ยวกับ การ อพยพของนกเพนกวินจักรพรรดิ ; และFarce of the Penguinsซึ่งเป็นการล้อเลียนสารคดีเรื่องดังกล่าวMr. Popper's Penguinsเป็นหนังสือสำหรับเด็กที่เขียนโดย Richard และ Florence Atwater ได้รับรางวัลNewbery Honor Bookในปี 1939 นอกจากนี้ นกเพนกวินยังปรากฏในภาพยนตร์การ์ตูนและละครโทรทัศน์หลายเรื่อง รวมถึงPinguซึ่งร่วมสร้างโดยOtmar Gutmannและ Erika Brueggemann ในปี 1990 ซึ่งประกอบด้วยตอนสั้นมากกว่า 100 ตอน ในช่วงปลายปี 2009 Entertainment Weeklyได้จัดให้ภาพยนตร์เรื่องนี้อยู่ในรายชื่อ "ภาพยนตร์ยอดเยี่ยม" ประจำทศวรรษ โดยกล่าวว่า "ไม่ว่าพวกมันจะเดิน ( March of the Penguins ) เต้นรำ ( Happy Feet ) หรือโต้คลื่น ( Surf's Up ) นกเพนกวินสุดน่ารักเหล่านี้ก็โบยบินสู่บ็อกซ์ออฟฟิศตลอดทั้งทศวรรษ" ^{[ 106 ]}

เกมวิดีโอชื่อPengoวางจำหน่ายโดยSegaในปี 1982 โดยมีฉากอยู่ในทวีปแอนตาร์กติกา ผู้เล่นจะควบคุมตัวละครเพนกวินที่ต้องฝ่าฟันเขาวงกตที่ทำจากก้อนน้ำแข็ง ผู้เล่นจะได้รับรางวัลเป็นฉากคัตซีนที่แสดงภาพเพนกวินเดินขบวน เต้นรำ ทำความเคารพ และเล่นจ๊ะเอ๋มีการสร้างใหม่และเวอร์ชันปรับปรุงเพิ่มเติมตามมาหลายเวอร์ชัน โดยเวอร์ชันล่าสุดคือในปี 2012 นอกจากนี้ เพนกวินยังปรากฏอยู่ในเพลงบางครั้งด้วย^{[ 107 ]}

ในปี 1941 ดีซีคอมิกส์ได้แนะนำตัวละครที่มีธีมเป็นนกอย่าง เพนกวิน ในฐานะวายร้าย คู่ปรับของซูเปอร์ฮีโร่แบทแมน ( Detective Comics #58) เขากลายเป็นหนึ่งในศัตรูที่ยืนยงที่สุดของแบทแมน ในซีรีส์ แบทแมน ทางโทรทัศน์ ยุค 60 ที่รับบทโดยเบอร์เจส เมเรดิธเขาเป็นหนึ่งในตัวละครที่ได้รับความนิยมมากที่สุด และในเวอร์ชั่นรีเมคของทิม เบอร์ตัน ตัวละครที่รับบทโดย แดนนี่ เดวิโตในภาพยนตร์Batman Returns ปี 1992 ใช้กองทัพเพนกวินจริงๆ (ส่วนใหญ่เป็นเพนกวินแอฟริกันและเพนกวินราชา )

ทีมกีฬาหลายทีมในสหรัฐอเมริกา ทั้งในระดับอาชีพ ลีกย่อย วิทยาลัย และโรงเรียนมัธยมปลาย ได้ตั้งชื่อทีมตามชื่อของสัตว์ชนิดนี้ เช่น ทีม Pittsburgh Penguinsในลีกฮอกกี้แห่งชาติ (NHL)และทีมYoungstown State Penguinsในกีฬาระดับวิทยาลัย

นกเพนกวินปรากฏอยู่บ่อยครั้งในภาพการ์ตูนของสตีฟ เบลล์ นักวาดการ์ตูนชาวอังกฤษ ในหนังสือพิมพ์เดอะการ์เดียน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงและหลัง สงครามฟอล์คแลนด์โอปัส เพนกวินจากการ์ตูนของเบิร์กลีย์ เบรธด์ก็ถูกบรรยายว่ามาจากฟอล์คแลนด์เช่นกัน โอปัสเป็นตัวละครเพนกวินที่ตลกขบขันและมีแนวคิดแบบ "อัตถิภาวนิยม" ในการ์ตูนเรื่องBloom County , OutlandและOpusนอกจากนี้เขายังเป็นตัวเอกในรายการพิเศษทางโทรทัศน์ช่วงคริสต์มาสแบบแอนิเมชั่นเรื่องA Wish for Wings That Workอีก ด้วย

ในช่วงกลางทศวรรษ 2000 เพนกวินกลายเป็นหนึ่งในสายพันธุ์สัตว์ที่ได้รับความสนใจมากที่สุดในฐานะสัตว์ที่สร้างคู่รักเพศเดียวกันอย่างยั่งยืนหนังสือ สำหรับเด็กเรื่อง " And Tango Makes Three " เขียนขึ้นเกี่ยวกับครอบครัวเพนกวินครอบครัวหนึ่งในสวนสัตว์นิวยอร์ก

• วิลเลียมส์; โทนี่ ดี. (1995). เพนกวิน – Spheniscidae . อ็อกซ์ฟอร์ด: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ด . ISBN 978-0-19-854667-2.

• พบฟอสซิลนกเพนกวินสายพันธุ์ใหม่ 2 ชนิดในเปรู news.nationalgeographic.com
• ข้อมูลเกี่ยวกับนกเพนกวินได้ที่ pinguins.info
• ระบบสารสนเทศอนุกรมวิธานแบบบูรณาการ (จัดเก็บเมื่อวันที่ 17 กุมภาพันธ์ 2549)
• ข้อมูลเกี่ยวกับ Penguin บนเว็บไซต์ 70South (เก็บถาวรเมื่อวันที่ 15 มีนาคม 2549)
• โครงการวิจัยเพนกวินบนเว็บ
• วิดีโอและภาพถ่ายนกเพนกวินในคอลเลกชันนกบนอินเทอร์เน็ต (เก็บถาวรเมื่อวันที่ 27 ธันวาคม 2015)
• โลกเพนกวิน
• เพนกวินในTe Ara: สารานุกรมแห่งนิวซีแลนด์ ( เก็บถาวรเมื่อวันที่ 5 กันยายน 2551)
• ข้อมูลเกี่ยวกับเพนกวินในซีเวิลด์ (เก็บถาวรเมื่อวันที่ 17 ตุลาคม 2556)
• "บทเรียนในดินแดนแห่งลมและน้ำแข็ง" จากนิตยสารNational Wildlife Magazine ฉบับวันที่ 15 มกราคม 2553
• เพนกวินขี้สงสัย