пингвин является единственной птицей, умеющей плавать под водой, но не умеющей летать. с чем это связано?

С тем, что они живут в очень холодных условиях и специфических условиях.
В воздухе нет насекомых, которыми они могли бы питаться, сл-но, летать необходимости нет, и быть маневренным хищником не оправданно.
Также еды практически нет на территории, сл-но, быть летающим пикирующим хищником или стервятником тоже не оправдано.
Еда есть в море, на глубине. Сл-но, желательно уметь нырять. Для этого нужны движители, так крылья преобразуются в ласты, и пингвины теряют способность к лёту.

Вот из этого и надёргай, чуть сократив, ответ нужного объёма.

В условиях Антарктиды полет бесполезен (даже вреден) для выживания. Во время полета ускоряется обмен веществ организме (метаболизм), другими словами, если не поймана мушка или птичка, то усилия оказались напрасными. В таких условиях, пингвины покрылись мощным тепловым щитом (жиром). Плавать он не мешает, а вот летать увы.

С тем, что при адаптации к водному образу жизни крылья пингвинов преобрели форму плавников и соответственно уже не смогли обеспечивать аэродинамические функции и поддерживать полёт (адаптация к водному образу жизни происходил в конце эоцена, когда Антарктида покрывалась ледяным панцирем и происходило разрушение лесных экосистем - этот процесс можно рассматривать, как защитную реакцию; до этого пингвины вели наземный нелетающий образ жизни и занимали ниши, освободившиеся после вымирания антарктических динозавров). И к тому же пингвины не одиноки в способности к подводному плаванию - ей обладают олуши, гагары, тупики и ряд других морских птиц, а также например зимородки.

со средой обитания. И кормовой базой. Но что есть причина, а что следствие - вопрос. ))

У них нету перьев, благодаря которым они могли бы подняться в воздух. Лучше тебе объяснит Google . Поищи в интернете.