จากผลการศึกษาที่ได้เผยแพร่ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences พบว่า จากการศึกษานกทะเลหลายชนิดที่มีความใกล้เคียงกับเพนกวินนั้น ยืนยันว่า ปีกที่เหมาะสำหรับการใช้บินนั้น จะไม่เหมาะสำหรับการว่ายน้ำและดำน้ำ

โดยก่อนหน้านี้ได้มีหลายคนพยายามตั้งทฤษฎีว่าเหตุใดเพนกวินจึงบินไม่ได้ โดยหนึ่งในนั้นชี้ว่า สาเหตุเกิดจากการขาดแคลนผู้ล่าเหยื่อที่อาศัยบนพื้นดิน ส่วนอีกแนวคิดหนึ่งชี้ว่าเกิดจากสมมุติฐานด้านชีวกลศาสตร์ ศาสตราจารย์จอห์น สปีคแมน จากมหาวิทยาลัยอะเบอร์ดีน หนึ่งในทีมวิจัยเปิดเผยว่า เมื่อเพนกวินต้องบินและดำน้ำ มันจำเป็นต้องใช้ปีกเพื่อทำกิจกรรมถึง 2 ประเภท เมื่อมองถึงสมมุติฐานด้านชีวกลศาสตร์ พบว่าเราไม่สามารถสร้างปีกที่ทำได้ทั้งสองอย่างให้ดีได้พร้อมๆกัน

  ในการศึกษาครั้งนี้ นักวิจัยได้ทำการวิเคราะห์การใช้พลังงานของนกทะเลปากยาว ซึ่งถือเป็นสายพันธุ์ที่มีความใกล้ชิดกับเพนกวินมากที่สุด นกดังกล่าวไม่เพียงมีความคล้ายคลึงกับเพนกวินมากเท่านั้น แต่ยังสามารถว่ายน้ำได้ดีใกล้เคียงกัน และสามารถบินได้ และผลการศึกษาพบว่า มันสามารถดำน้ำโดยใช้พลังงานที่น้อยกว่า ขณะที่เวลาบินพวกมันต้องใช้พลังในการบินอย่างสูง ศ.สปีคแมนกล่าวว่า พลังงานที่ใช้ไปมีปริมาณค่อนข้างสูง เนื่องจากนกดังกล่าวมีปีกสั้น ทำให้มันต้องกระพือในอัตราที่เร็วกว่านกทั่วไปเพื่อให้ทรงตัวอยู่ในอากาศได้ ทำให้นกทะเลปากยาว กลายเป็นสัตว์ที่มีความสามารถคาบเกี่ยวกับนกทะเลและสัตว์ปีกที่ไม่สามารถบินได้

ในอดีต นักวิจัยเสนอว่า เพนกวินอาจกำลังเผชิญการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการระหว่างพฤติกรรมการบินและความสามารถในการดำน้ำได้

ศ.สปีคแมนอธิบายว่า โดยพื้นฐานแล้วสมมุติฐานก็คือ ขณะที่ปีกของเพนกวินเริ่มมีประสิทธิภาพในการว่ายน้ำมากขึ้นเรื่อยๆ ความสามารถในการบินของพวกมันก็ลดลงเรื่อยๆเช่นกัน และเมื่อถึงจุดๆหนึ่ง ก็เป็นเรื่องยากสำหรับเพนกวินที่จะบิน และเลิกพฤติกรรมโดยสิ้นเชิง และใช้ปีกที่มีอยู่ในการเป็นอวัยวะช่วยสำหรับการว่ายน้ำแทน