260px|bélyegkép|jobbra|A körülbelül 80 cetfaj sorrendben A cetek (bálnák, delfinek, disznódelfinek) az indiai szubkontinensen, párosujjú patások leszármazottaiként fejlődtek ki, 50 millió évvel ezelőtt, kb. 15 millió év alatt. Szárazföldi eredetüket bizonyítják az alábbi tények: a levegőből tüdővel lélegeznek uszonyaik csontozata hasonlít a szárazföldi emlősök kézfejének felépítésére gerincük függőleges (fel-le) mozgása, ami inkább jellemző egy futó mozgást végző emlőséhez, mint a halak gerincének vízszintes, lapos (jobb-bal) irányú mozgására

Régóta foglalkoztatja a tudósokat a kérdés, hogy alakultak át ezek a szárazföldi emlősök, hogy alkalmazkodjanak a vízi életmódhoz. A leletek, fosszíliák hiánya nem tette lehetővé a kérdés maradéktalan megválaszolását, de Pakisztánban folytatott kutatások eredménnyel jártak, így megoldás született több rejtélyre is. Most már lehetségessé vált az, hogy végigkövessük a cetek evolúciós fejest ugrását szárazföldről a tengerekbe

Legkorábbi ősök bélyegkép|400px|jobbra|A családfa A hagyományos cet-evolúciós nézet szerint a bálnák a Mesonychia rendből származtathatóak, amely mára már kihalt, ragadozó patás állatok rendje volt – egyedeik leginkább patás farkasokra emlékeztethettek, a mai párosujjú patások rokonaiként. Ezeknek az állatoknak szokatlan, háromszög alakú fogaik voltak, akárcsak a cetféléknek. A legújabb kutatások bebizonyították, hogy a cetek inkább a párosujjú patásokhoz állnak közelebb, legközelebbi élő rokonaik pedig a vízilófélék. A két csoport kládja a Cetartiodactyla. Viszont a vízilófélék legkorábbi ősei, az Anthracotheriidae család leletei csak a középső eocén kortól kezdve fellelhetőek, míg a Pakicetus, a legelső előcetféle már a korai eocénban felbukkant, ami annak a bizonyítéka, hogy a két csoport korábban, már az eocén előtt elvált egymástólhttps://books.google.com/books?id=ntSspji0LYC&pg=PA547.

A Pakicetus, a legelső ősbálna kapcsán végzett legújabb kutatások a molekuláris statisztikai adatokat támasztják alá. Ennek alapján a Pakicetus csontváza bizonyítja, hogy a bálnák nem származhatnak közvetlenül a Mesonychidektől. Ehelyett az derült ki, hogy a Pakicetus egyfajta párosujjú patás (egy másik fajta), ami elkezdte felvenni a vízi életmódot azután, hogy a párosujjúak családja elvált a Mesonychidektől. Más szavakkal, az előbálnák korai párosujjú patások, amik megőrizték a Mesonychid ősük külsejét (így a háromszögletes fogukat is), amit mára már elvesztettek a ma élő párosujjúak. Érdekesség, hogy az összes patás emlős legkorábbi ősei legalább részben húsevők vagy dögevők voltak, a mai párosujjúak és páratlanujjúak azonban áttértek a növényevő életmódra az evolúció során. A cetfélék viszont, köszönhetően a melegvérűségük miatti nagy kalóriaigényüknek, és a zsákmányállatok tengerekben való szélesebb körű elterjedtségének, hogy a tengerben maradhassanak, fenntartották húsevő életmódjukat. A szárazföldön a Mesonychidek ugyanezt tették, ők azonban kihalásra lettek ítélve, mert a nagy termetű prédára specializálódtak, amelyek akkoriban még ritkák voltak. Riválisaik, a Creodonták és a mai ragadozók sokkal alkalmazkodóképesebbek voltak, így ők töltötték be a dinoszauruszok által hátrahagyott űrt.

Az Indohyus left|thumb|Az Indohyus rekonstrukciója thumb|442x442px|Rokoni kapcsolat a cetfélék ősei között Az Indohyus egy kisméretű, leginkább a kancsilfélékre emlékeztető állat volt, mely kb. 48 millió évvel ezelőtt élt a mai Kasmír területén. A párosujjú patások Raoellidae családjába tartozott, a cetfélék legközelebbi rokonai közé. Mosómedve vagy házi macska méretű növényevő állat volt, mely sok tulajdonságában megegyezett a cetfélékkel. Legjellegzetesebb ezek közül az involucrum, egy speciális csontnövekedéssel kapcsolatos hártya, mely kizárólag ezeknél az állatoknál található meg. Legalább részbeni vízi életmódját bizonyítja a vastag és tömött szőrzet, és a vaskos, sűrű csontozatú végtagok, amelyek abban segítették az állatot, hogy a víz alatt tudjon maradni, ne lebegjen a felszínen. Ez utóbbit megfigyelhetjük a vízilovaknál is, illetve az afrikai kancsilnál, mely ragadozó madár felbukkanásakor képes a vízbe merülni és akár négy percig is ott maradni.

Pakicetidek bélyegkép|balra|260px|A Pakicetus

A pakicetidák patás emlősök voltak, melyek a legelső ismert cetfélék, legközelebbi rokonuk pedig a fentebb taglalt Indohyus volt (bár nem voltak közvetlen leszármazási kapcsolatban). A korai eocénban éltek, kb. 50 millió évvel ezelőtt. A fosszíliáikra 1979-ben bukkantak Észak-Pakisztánban, ott, ahol a múltban egy folyó volt, nem messze az ekkoriban még létező Tethys partjaitól. Ezután a környéken több hasonló korú lelet is előkerült, bizonyítván a faj elterjedését Pakisztán és Északnyugat-India vidékén. A kutatások alapján ezek a lények alapvetően száraz környezetben, időszakos vízfolyások medrében és közepesen növénydús árterekben éltek, és egyértelműen édesvizet fogyasztottak. Legvalószínűbb táplálékuk a vízhez lejáró állatok illetve kisebb vízben élő állatok lehettek. Hosszú gerincoszlopuk és a négy, összenőtt keresztcsontjuk egyértelműen a párosujjú patásokkal való rokonságukat igazolja, így a Pakicetus a legelső lelet a párosujjú patások és a cetfélék különválása után az időrendi skálán.

Koponyájuk a cetfélékhez hasonlatos hallójáratokat mutat, fülformájuk meglehetősen szokatlan, koponyájuk pedig a cetekére hasonlít, bár ezen még nincs a ceteknél megtalálható légzőnyílás. Jellegzetes fülük ellenére hallásuk még mindig a szárazföldi életre specializálódott, bár a víz alatt is kitűnően hallhattak, igaz, a hangok irányát nem érzékelhették. Állkapcsukból még hiányzik az a megnagyobbodott, zsírral vagy olajjal telítődött üreg, melynek segítségével a modern cetfélék érzékelik a vízalatti zajokat. Szemgödrük állása miatt kiválóan láttak felfelé, amely alkalmassá tette őket, hogy a vízből, lesből támadjanak. Metszőfogaik is háromszög alakúak voltak, cápafog-szerűek, hasonlóan a mai cetekhez. Hosszú és vékony végtagjaik voltak, de ezek viszonylag rövidek voltak, amelyek összességében arra utalnak, hogy rossz úszók voltak. Cserébe viszont a csontszerkezetük tömörebb volt, ami arra szolgált, hogy az állat ne lebegjen a vízben, hanem könnyebben alá tudjon merülni. Mindennek ellenére testük a futásra és az ugrásra inkább volt alkalmas, mint a vízi életmódra.

Ambulocetidek bélyegkép|balra|220px|Az Ambulocetus 1994-ben Pakisztánban felfedezték az Ambulocetust, mely kb. 49 millió évvel ezelőtt élt. Ez a lény már feltehetően kétlaki életet élt, és megjelenése a krokodilra emlékeztethetett. Az Ambulocetus és rokonai ebben az időben Pakisztánban a Tethys öbleiben és partvidékén éltek, mivel fosszíliáikat sekélyvízi környezetben, partmenti vízinövények társaságában találták meg. Habár tengeri környezetben éltek, az, hogy milyen vizet fogyasztottak, nem egyértelmű, ugyanis a leletek tanúsága szerint volt olyan fajuk, mely teljes mértékben alkalmazkodott a sós vízhez, mások mindkettőben megéltek, míg volt, amelyik még mindig édesvízre szorult. Sótoleranciájuk azonban vitán felüli, így ezek az állatok képezték az első igazi átmenetet a szárazföldi ősök és a cetek között.

Ezeknek az élőlényeknek az állkapcsában már ott volt egy vékony zsírréteg, mely azonban még meglehetősen kezdetleges volt. Ez a szerv az, amely segíti a vízben hallható hangokat eljuttatni a középfülbe. Szemeikkel még mindig kiválóan láttak felfelé, a szemek pedig valamivel jobban elkülönültek egymástól és oldalra helyeződtek. Végtagjaik még mindig viszonylag hosszúak voltak, erős hátsó lábakkal. Farkuk hosszú volt, melyen még nem volt farokúszó. A szárazföldön már meglehetősen esetlenül mozoghattak, de sem a vízben, sem a talajon nem voltak gyorsak. Valószínűsíthető, hogy inkább a krokodilokhoz hasonlóan lesből vadásztak a gyanútlan ártéri élőlényekre és halakra. Úszásuk feltehetően a vidrákéhoz és a fókákéhoz hasonló módon történhetett, a hátsó lábuk és a gerincoszlopuk mozgatásával. Ez már némiképp hasonló volt a modern cetfélék úszásához.

Remingtonocetidek bélyegkép|Remingtonocetus 49-43 millió évvel ezelőtt, a középső eocénban, Dél-Ázsiában éltek a remingtonocetidek. A mai India és Pakisztán területén, nagy területen, változatos formákban éltek. Sekély vizekben is megtalálták maradványaikat, de nyilvánvaló, hogy az Ambulocetussal szemben már sokkal inkább a nyílt vízi életmódhoz alkalmazkodtak. Ezt bizonyítják a partmenti és lagúnabeli leletek. Ennek a fajnak a jelek szerint már nem volt szüksége édesvízre, nem függött tőle. Szemeik kicsik voltak és már nem láttak velük felfelé, ami arra utal, hogy már nem volt szükségük jó látásra. Orrlyukaik, melyekből később a légzőnyílás alakult ki, még a hosszú orruk legvégén volt megtalálható. A fülükben található egyensúlyozó szerv, amely a szárazföldi állatoknál fontos, náluk egészen összement. Ez egy olyan fontos evolúciós lépés volt, amelytől kezdve voltaképpen nem volt visszaút a szárazföldi élethez, s innentől számítható robbanásszerű elterjedésük is a vizekben. Végtagjaik már egészen kicsik voltak, legfeljebb alkalomszerű szárazföldi közlekedést tettek lehetővé, és már nem is használták őket az úszás során.

Protocetidek

Körülbelül 48 és 35 millió évvel ezelőtt, Ázsia, Afrika, Európa, és Észak-Amerika partvidékeinél bukkantak fel a protocetidek, változatos formákat felvonultatva. Ázsiai fajaik még mindig a sekélyvízi életmódra specializáltnak tűnnek, de az Afrika és Észak-Amerika partjainál talált leletek már egyértelműen nyíltvízi életmódra utalnak. Bár még mindig képesek lehettek a szárazföldi életre, de a vízi életmód volt a domináns. A protocetidek voltak az első cetfélék, amelyek elhagyták az indiai szubkontinens környékét, és a sekély tengereken keresztül meghódították az egész világothttps://www.researchgate.net/publication/332217452. Számtalan fajuk létezett ekkoriban, többjük egészen ismert (pl. a Rodhocetus). Volt köztük olyan is, amelyik még elég erős volt ahhoz, hogy elbírja a saját súlyát a szárazföldön. Ilyen volt a Maiacetus, amely a legújabb felfedezések szerint a szárazföldön szülhette meg utódait, mivel azok fejjel előre és nem háttal születtek. bélyegkép|Rodhocetus A protocetidek szeme már egészen a koponyájuk oldalára csúszott, amivel a vízalatti prédát könnyebben észre tudták venni. Az orrlyukaik megnőttek és az orrukon hátrébb kerültek, fogazatuk pedig nagyobb változatosságot mutat elődeiknél. Az állkapcsukban lévő érzékelőszerv mérete is megnőtt, hiányzott viszont még a modern ceteknél meglévő levegővel telítődött terület, mely a jobb vízalatti hallás érdekében szigeteli a fület. Csökevényesen, de még mindig voltak külső hallójárataik. Ezzel egyfajta átmenetet képeztek: a fülük már nem volt kellően alkalmas a szárazföldön történő hallásra, de a víz alatti kifinomult hallást lehetővé tevő szerveik sem fejlődtek ki egészen.

Fajaik többnyire még rendelkeztek végtagokkal, amelyek bár erősen elcsökevényesedtek, de egyeseknél lehetővé tették a szárazföldön kúszva történő közlekedést. Feltehető, hogy egyeseknek farokúszójuk is lehetett. Keresztcsontjuk és medencéjük ha lazán is, de kapcsolódott egymáshoz, a végtagjaik végén pedig láthatóak voltak még mindig a paták.

Basilosauridok és dorudontidok 220px|bélyegkép|balra|Basilosaurus