科学家们发现，冬季南极企鹅出海，在冰丛附近捕鱼，每当春回大地的时候，它们便长途跋涉几百公里，重返故乡沿岸的群居繁殖地，这些企鹅总是定居在同一个地方，在没有地面目标的地区，它们是怎样远行的呢?
1959年，美国科学家在南极捉到5只成年企鹅，并在它们身上做了标志，然后把这五只企鹅转移到远离其筑巢地1900千米以外被冰雪覆盖的五个不同地方，结果，这五只企鹅全部面向同一个方向前行，10个月后，这五只企鹅又出现在自己的筑巢地，它们靠步行、滑行和游泳，横贯了毫无标志的南极大陆。而且与一般的鸟类依赖体内的指南针不同的是，企鹅在陌生的地方被释放后，全部是向北方前行。为此，另一位美国动物学家还做了另外的观察，发现当乌云遮住太阳的时候，企鹅就会迷失方向而乱走；清晨当把企鹅释放在陌生土地上的时候，它们全都面对，太阳的右边方向——北方，12小时后，南极夏天的太阳虽已转到企鹅的左侧，企鹅却仍朝着北方前行。
以上这些现象表明，企鹅能够不迷失方向，是以太阳作为定向的，如此推测，企鹅必须具备调整辨识太阳位置的体内生物钟系统，以便能从某一特定时刻的太阳位置推定出哪里是北方。但对企鹅体内这一生物钟的了解，人们还是一无所知的。企鹅为什么一定向北而绝不选择其他的方向也是难于解释的。
