W skład rodziny pingwinów (Spheniscidae) należącej do rzędu Sphenisciformes wchodzi 6 rodzajów: Aptenodytes, Pygoscelis, Eudyptes, Megadyptes, Eudyptula i Speniscus, reprezentowanych obecnie przez 18 gatunków (oraz wiele podgatunków zamieszkujących izolowane wyspy). Pingwiny wywodzą się od ptaków latających i wraz z rurkonosymi (Procellariformes) a więc albatrosami, petrelami, nawałnikami i nurcami miały w przeszłości wspólnych przodków.
Pingwiny to nielotne ptaki (zwane kiedyś bezlotkami) zasiedlające wyłącznie półkulę południową. Ich występowanie kojarzy się zwykle z obszarami polarnymi, jednak wiele gatunków pingwinów zasiedla wybrzeża morskie nawet w rejonach tropikalnych ale tylko w miejscach wystepowania zimnych prądów (Prąd Peruwiański Humboldta, Benguela i Agulhas wzdłuż Afryki Południowej). Większość gatunków występuje pomiędzy 45°a 60°S, w rejonie Nowej Zelandii, Falklandów, Georgii Południowej.
Najmniejszym gatunkiem jest australijski pingwin mały (Eudyptula minor) mierzący od 30cm i 1kg masy, największym zaś pingwin cesarski (Aptenodytes forsteri), dorastający do 120cm i 40kg masy. Pomimo różnic w wielkości wszystkie pingwiny mają podobny pokrój ciała oraz kolor upierzenia. Ubarwienie grzbietu jest zazwyczaj są szaro-czarne lub szaro-niebieskie i białawe na stronie brzusznej. To kontrastowe białe i czarne ubarwienie jest wbrew pozorom ubarwieniem maskującym, odgrywającym szczególną rolę podczas pływania w morzu a więc tam, gdzie pingwiny spędzają ¾ swego życia.
Potencjalny drapieżnik obserwując pingwina od góry widzi go na tle ciemnej głębi, z którą zlewa się czarny kolor grzbietu ptaka, natomiast pingwin obserwowany od dołu ma nad sobą prześwietloną warstwę wody i wtedy kamuflażem jest dla niego biały spód ciała. Pingwiny są wspaniale przystosowane do zimnego klimatu. Ich ciało jest w całości, równomiernie pokryte krótkimi, sztywnymi i dobrze natłuszczonymi piórami, co dodatkowo uniemożliwia przenikanie wody w okolice skóry.
Pióra te ułożone są w trzech zachodzących na siebie dachówkowato warstwach. W przestworach pomiędzy piórami zatrzymuje się powietrze, które jest dodatkową warstwą izolacji gazowej. Pod skórą znajduje się warstwa tłuszczu. Aktywne pływanie sprzyja wydzielaniu ciepła (w czasie ruchów potężnych mięśni piersiowych napędzających skrzydła około połowa energii przekształcana jest w ciepło). Dobrze rozwinięty system naczyń krwionośnych w Skrzydła i nogi są dobrze ukrwione a bliskie sąsiedztwo żył i tętnic ogrzewa zimną krew żylna powracającą z kończyn co redukuje straty ciepła.
Skrzydła pingwinów są przekształcone w sztywne i mocno umięśnione płetw, stanowiące podstawowy napęd w czasie pływania pod wodą, do sterowania natomiast służą krótkie i przesunięte ku tyłowi tułowia nogi wraz ze stopami zaopatrzonymi w błonę pławną. Taką właśnie budową kończyn dolnych jest przyczyną niezgrabnego (kołysanie na boki) poruszania się pingwinów na lądzie. Na lodzie i śniegu pingwiny ułatwiają sobie poruszanie ślizgając się na brzuchu i odpychając się nogami (nazywa się to „saneczkowanie” lub „toboganing”).
Podstawą diety większości gatunków pingwinów są ryby, aczkolwiek antarktyczne gatunki pingwinów odżywiają się prawie wyłącznie krylem oraz w mniejszym stopniu rybami i głowonogami. W poszukiwaniu pokarmu podobnie jak uchatki korzystają z aktywnego sonaru. W wyniku turbulencji powstających w czasie szybkiego pływania pod wodą tworzą się niewielkie inkluzje, które pękając wywołują falę dźwiękową rozchodzącą się w wodzie. Na podstawie jej odbicia pingwiny są w stanie bezbłędnie namierzyć swoje ofiary (kryla oraz ryby). Pingwiny bardzo dobrze nurkują. Pingwiny cesarskie mogą przebywać pod wodą nawet do około 18 minut schodząc na głębokość około 250m (zarejestrowany rekord głębokości zanurzenia to 535m). Pingwiny antarktyczne nurkują średnio na głębokość do 45m. Płynąc pod wodą mogą osiągać prędkość nawet do 60km/h (pingwin cesarski), natomiast średnia prędkość podróżna wynosi około 10-15km/h. Pływając po powierzchni poruszają się ruchem delfinowym, zaczerpując powietrze podczas każdego wyskoku nad wodę. Stosują ten typ pływania w czasie powrotu z odległych terenów łowieckich oraz podczas ucieczki przed drapieżnikiem.
Podczas nurkowania spada tempo uderzeń serca z 80-100 do zaledwie 20 uderzeń/min, przez co obniża się prędkość przepływu krwi. W odróżnieniu od pneumatycznych kości u ptaków latających kości pingwinów są pełne w środku, co zwiększa ciężar właściwy ich ciała i ułatwia pokonanie siły wyporu wody.
Ponieważ pingwiny spędzają większą część życia na morzu od ich organizmów wraz z pokarmem dostaje się bardzo dużo soli. Aby uporać się z tym, pingwiny usuwają nadmiaru jonów chlorkowych, sodowych oraz magnezowych i potasowych przez specjalny gruczoł nosowy (wykształcony już pod koniec okresu dojrzewanie pisklęcia w jaju). Nadmiar soli jest też wydalany wraz z odchodami. Niedobór słodkiej wody pingwiny często zaspokajają jedząc śnieg (robią to szczególnie zaraz po wyjściu z morza, po powrocie z odległych żerowisk).
Pingwiny są ptakami bardzo towarzyskimi, zarówno na lądzie jak i w wodzie występują w dużych skupiskach. Grupowe wejścia do wody mają również głębszy cel ewolucyjny – chodzi mianowicie o wywołanie tzw. efektu konfuzji czyli utrudnienie drapieżnikowi (lampartowi morskiemu lub orce) zdecydowania się atak na konkretnego osobnika. Zwiększa to szanse na przeżycie pojedynczego osobnika z grupy.
Większość gatunków pingwinów rozmnaża się w wielkich koloniach, w związku z czym terytorializm ograniczył się u nich tylko do obrony niewielkiego obszaru znajdującego się „na wyciągnięcie dzioba” wokół własnego gniazda. Większość gatunków pingwinów składa dwa jaja, z których pierwsze jest zazwyczaj mniejsze. Wyjątkiem są pingwiny cesarskie i królewskie znoszące zawsze po jednym jaju. Sporadycznie można spotykać w pingwinich gniazdach trzy jaja i zazwyczaj bywa, że to trzecie jest jajem przygarniętym lub podkradzionym z sąsiedniego gniazda. Gdy rodzice mają problem ze zdobyciem pokarmu dla obu piskląt, starsze ginie, przeżywa natomiast młodsze. (TJ)
