鯨目（Cetacea）
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鯨魚如何征服海洋？
路上的哺乳動物，如何走入海洋？ 撰文╱黃凱特（Kate Wong）撰述兼編輯 翻譯／王道還中研院史語所助理研究員專長生物人類學。
他們說，海洋很冷；但是海洋中有最熱血的生物、最野性的，最熱切的。——勞倫斯，〈鯨魚別哭！〉
會走路的鯨魚
1960年代，凡威倫（Leigh Van Valen）研究原蹄類化石，他的結論支持鯨豚與偶蹄類源自同一共祖的看法。 原蹄類是原始的有蹄哺乳類，不過還沒演化成偶蹄類或其他的哺乳類目。 凡威倫當年還是個研究生，他在紐約市的美國自然史博物館， 發現幾個已知鯨豚化石的牙齒有三丘齒（three-cusped teeth）， 與原蹄目的肉食動物「中爪獸」極為相似。
此外，他發現了偶蹄類與原蹄類的另一類「北犬獸」有共同的牙齒特徵，北犬獸也是中爪獸的近親。凡威倫的結論是，鯨豚是從肉食、似狼的中爪獸演化來的，因此與偶蹄類一樣，都源自原蹄類。
古生物學者才找到接近鯨豚演化分化點的化石。 但一開始，學者並不十分清楚這些發現的意義。 事情得從密西根大學古生物學家金格瑞西（Philip Gingerich） 到巴基斯坦去尋找始新世陸棲哺乳類說起。
那是1977年，他去的地方有人報告過，說是有他想找的化石。 他們到了當地之後非常失望，因為只找到海洋動物化石。 在巴基斯坦發現古代海洋生物的遺跡，且遺址距離現在的海岸非常遠，並不令人驚訝：
在始新世，廣大的特提斯海每隔一段時間就會將今日印度次大陸的大部分地方都淹沒。 不過有趣的是，金格瑞西的團隊找到的化石，除了古代魚類、蝸牛，還有兩塊骨盆化石， 似乎屬於體型大、有腿的動物。金格瑞西笑著回憶道︰ 「我們開玩笑地說那是『會走路的鯨魚』，那時是不可能當真的。」
這些骨盆碎片儘管令人好奇，但在那個田野季節裡採集的化石中，當時看來似乎只有一個很重要， 那是一個原始偶蹄類的顎骨，是在巴基斯坦另一個遺址發現的。
兩年後，在巴基斯坦北部的喜馬拉雅山丘陵地帶，金格瑞西的團隊找到另一個古怪的鯨豚線索： 一個不完整的腦顱，似乎是個體型像狼的動物，可是帶有一些鯨豚類獨有的特徵； 與它同時出土的都是5000萬年前的陸棲哺乳類化石。 所有現代鯨豚的耳朵都有其他脊椎動物所沒有的特徵。 雖然那個化石頭骨缺少在水中聽方位（現生鯨豚不可或缺的本領）所需的構造，卻有鯨豚類特有的耳朵特徵，一點都不含糊。
金格瑞西團隊發現的是最古老、最原始的鯨豚，當年牠必然要在陸地消磨一些時間； 大部分時間都待在陸上也說不定。金格瑞西為牠取名為「巴基鯨」（Pakicetus），紀念出土化石的地方， 而他也迷上了鯨豚起源問題，於是開始認真搜尋古代鯨豚化石。
大約在同時，另一個團隊找到了更多巴基鯨化石（一塊下顎化石碎片與一些個別的牙齒）， 支持鯨豚類與中爪獸因為牙齒極為相似而有演化關聯的說法。 巴基鯨大約在5000萬年前出現，而同一時間同一地點也有中爪獸存在， 鯨豚從中爪獸或牠們的近親演化而來的看法， 似乎越來越接近真相了。但是最初的鯨豚脖子以下究竟長什麼樣兒，仍然是個謎。
不過，巴基斯坦還藏著更多的鯨豚演化秘密。 到了1983年，蘇聯入侵阿富汗，金格瑞西無法在巴基斯坦繼續搜尋化石。他決定到埃及搜尋，目的地是開羅西南152公里處的械齒鯨穀（位於西部沙漠中）。那裡在20世紀初發現過古代鯨魚化石，當時稱那些古鯨為械齒鯨。 埃及與巴基斯坦一樣，都曾大半淹沒在特提斯海中。
今天，當年在古代大洋中悠遊的動物，骨架都埋藏在砂岩中。 幾個田野季節之後，金格瑞西的團隊有了重大發現： 第一個「鯨豚有腳」的證據，那是龍王鯨（Basilosaurus）的微小後肢骨。 龍王鯨身長18公尺，像一條海蛇。
龍王鯨生活在4000~3700萬年前（始新世末期），是完全生活在水中的怪物。 過去發現的化石中，只找到一根股骨殘片，發現者認為那是已退化的痕跡器官。 但是金格瑞西發現的化石有腿有腳，形態完整，表示仍有功能。 這條小巧的後肢長不到半公尺，也許不能協助龍王鯨游泳，更不能讓牠們在陸上行走， 但是也許能在牠們困難的水中交配過程中引導蛇一般的身體。無論功能是什麼，那後肢雖小，意義卻很大。
「我立刻想到，這地層是在巴基鯨出現之後的1000萬年，」金格瑞西興奮地回憶道， 「要是這些動物仍然還有腳有趾，我們就有1000萬年的歷史可看了。」 他們在巴基斯坦所說的玩笑話，「會走路的鯨魚」，突然間似乎完全是可能的了。
這種奇妙的動物居然在1992年現身了。 美國東北俄亥俄大學醫學院解剖系副教授泰維生（J.G.M. (Hans) Thewissen）領導的團隊， 在巴基斯坦北部4800萬年前的海洋岩石中，找到了一具幾乎完整的骨架， 正巧介於現代鯨豚與牠們的陸棲祖先之間。 牠的腳很大，尾巴強而有力，顯示牠的游泳本領高強， 可是牠的腿骨結實、肘腕關節可以活動，也透露了牠能在陸地上行走的本領。 泰維生將牠命名為陸行鯨（Ambulocetus natans），意指既能步行又會游泳的鯨豚。
如何由陸棲變形成海棲動物？
此後，泰維生、金格瑞西與其他學者發掘出許多化石，於是鯨豚從陸地進入海洋的後續演化階段，都有證據考察了。 學者研究那些標本，得到的結論是： 陸行鯨與牠的親屬都是從比較陸棲的巴基鯨演化來的，後裔中有鼻子尖細的雷明頓鯨（remingtonocetids）， 以及勇猛的原鯨（protocetids）。原鯨是第一種海棲的鯨豚，因此能從印度、巴基斯坦擴散到全世界。 由原鯨再發展出體形像海豚的矛齒鯨（dorudontines），長得像海蛇的龍王鯨與現代鯨豚可能都是從矛齒鯨演化出來的。
這些發現除了用來建構鯨豚族譜的分支，還使研究者瞭解鯨豚在演化過程中經歷過的許多解剖、生理的巨大變化。 要不是那些變化，鯨豚不可能以大洋為家的。
根據巴基鯨化石，這些適應中最早出現的，有些與聽覺有關。
聲音在水中和空氣中的傳播方式不同。 人類與其他陸棲動物有薄而扁的耳鼓（又叫鼓膜）， 接收以空氣為介質的聲波；現代鯨豚則是厚而長的鼓韌帶， 無法接收聲波，牠們利用的是個叫做「鼓泡」（bulla）的骨頭。 現代鯨豚的鼓泡非常緻密，因此可以傳遞由稠密介質傳送的聲音到內耳去。 巴基鯨的鼓泡已經朝現代型的方向演化了， 但是牠們仍然保存了類似陸棲哺乳類的耳鼓，在水面下毫無作用。
那麼，巴基鯨變得厚實的鼓泡有什麼可能的用途呢？ 泰維生推測，就像烏龜聽到的是以龜殼傳送的地面震動， 巴基鯨也許是用鼓泡捕捉地面傳遞的聲音。 他將新發現的體骨與耳朵構造一併考慮之後， 將巴基鯨想像成一種以埋伏為主要策略的獵食者。
牠們也許潛伏在河岸淺水處，頭朝岸上，攻擊前來飲水的動物。 泰維生說，陸行鯨更可能利用這種聽覺方式，因為牠們開始有了連結顎與耳的管道。 陸行鯨將顎置於地面，就能聽到獵物接近，現代鱷魚就這樣做。 泰維生推測，早期鯨豚用來接收地面傳遞的聲音的構造， 使牠們「提前適應」了水中聽聲的需求。
美國匹茲堡卡內基自然史博物館的羅哲西已經證明， 到了龍王鯨與矛齒鯨（完全生活在水中的鯨豚）出現的時候， 像繩子般的鼓韌帶也許已經演化出來了。 此外，牠們的中耳附近出現了氣竇，也許其中充滿了海綿組織， 使牠們的水中聽覺無論是解析度還是方向感都提昇了。
羅哲西還說，外耳道封閉後（深海潛泳的必要條件）， 下顎在聽覺扮演的角色更重，於是演化出一條充滿脂肪的管道，可將聲音傳送到中耳。
鯨豚聽覺的演化到了後期，齒鯨與鬚鯨就分道揚鑣了。 齒鯨演化出接收與製造高頻聲音的裝備，因此可以利用回聲定位搜尋獵物，而鬚鯨則接收與製造極低頻的聲音，彼此可以遠距通訊。 羅哲西說，鯨豚耳骨化石顯示，約2800萬年前（漸新世晚期），早期齒鯨已經擁有接收高頻聲音的一些骨質構造， 因此牠們至少有起碼的回聲定位本領。雖然就化石記錄來看，鬚鯨在3400萬年前（漸新世初期）就出現了， 可是牠們的低頻聽覺起源仍然混沌不明。
其他值得注意的頭骨變化包括眼窩的位置。 早期的巴基鯨與陸行鯨像鱷魚，眼窩位於頭頂，到了水棲的原鯨與後來的鯨豚，則位於兩側。 巴基鯨的鼻腔開口從口鼻尖端移到頭頂，成為現代鯨豚的噴氣孔。 鯨豚的牙齒也變形了，原始哺乳類祖先的臼齒齒尖複雜，適於磨碎食物，轉變成現代齒鯨的單純叉狀齒， 牠們以牙齒咬緊食物、送入食道，根本不用咀嚼。 鬚鯨的牙齒全都失去了，演化出梳子狀的鯨鬚板，從上顎垂下，捕捉海水中的浮游生物。
在鯨豚演化中促成各種變化的適應，最明顯的就是使牠們的體型呈流線型以及成為游泳高手的那些。 這個過程中，有些古怪的兩棲型因而出現，並不令人驚訝。 陸行鯨就是一個例子，牠仍然保存了陸棲祖先靈活的肩、肘、腕、指關節，以及在陸上用來支撐體重的骨盆。 但是這動物的後肢大得不成比例，腳掌又像槳一般，在陸上行走必然不太靈活。
不過，以這些構造在魚兒充斥的特提斯海淺水處晃蕩，倒方便得很。 若想到外海活動，身體就需要更多的改造了，我們在原鯨身上就可以觀察到許多這類變化。 密西根大學的古生物學家桑德斯研究過羅德侯鯨（Rodhocetus），他指出，羅德侯鯨的後肢骨縮小了， 已經朝向符合水動力效率需求的方向發展。
牠們的腳長而薄，也許趾間有蹼，像潛水伕穿的腳蹼。 羅德侯鯨的骨盆也有適應水中生活的特徵，過去由幾塊脊椎骨融合成的薦骨，現在鬆開了， 於是尾巴能夠強有力地擺動。羅德侯鯨的化石是金格瑞西團隊發現的， 他說這些特徵顯示，羅德侯鯨在海面上可以用狗爬式遊哉悠哉，在水面下則以後肢劃水（像水獺）、尾巴推進的迅速變換使身體前進。 他推測，牠們上岸繁殖或曬太陽時，也許會蜷著身子，將頭埋在後肢間，有點像現代的海獅。
龍王鯨與矛齒鯨出現後，鯨豚已經是十足的水棲動物了。 牠們與現代鯨豚一樣，肩關節仍然靈活，肘、腕關節都僵化了，形成鰭狀肢， 能控制方向、平衡身體。骨架後方則只剩下微小的後肢，骨盆也隨之縮小。 美國底特律近郊布隆菲希爾「克蘭布魯克科學館」的優恩， 分析了矛齒鯨的脊椎骨，發現一個圓形的尾椎。 現代鯨豚在分叉尾巴的基部，有個同樣形狀的脊椎骨，叫做「球椎」。 因此優恩懷疑，龍王鯨與矛齒鯨有現代型分叉鯨尾， 能像現代鯨豚一樣，利用所謂的「尾端擺動」方式游泳。 這是能源效率高的移動模式：脊柱一個單點產生的運動會推動尾巴在水中垂直移動，而且分叉的鯨尾能產生浮力。
【本文摘自2002年7月號「鯨魚如何征服海洋？」一文。】 |
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古鯨亞目
古鯨亞目（Archaeoceti）即古代鯨魚，是現在鯨魚的祖先。 古鯨亞目是鯨目三個亞目之中，唯一已經絕種的。 古鯨亞目擁有後肢，不像今日的鯨類。最早的古鯨亞目可能完全在陸地上活動。 其滅絕原因至今眾說紛紜，其中一種解釋是由於氣候變化， 海洋變得過份寒冷，造成古鯨類滅絕。
巴基鯨科（Pakicetidae）是已滅絕的哺乳動物，鯨目中最早的成員。 現今鯨目的成員，如鯨魚及海豚都是水中生活的動物，巴基鯨科卻是生活在陸地上的。 由於牠們的化石都是在近海邊發現，估計牠們會有部份時間在水中生活。
已知的巴基鯨科包括像狼的巴基鯨、Nalacetus及像狐狸的魚中獸。 巴基鯨最初是由菲利浦·金格裏奇（Philip Gingerich）等人於1983年發現， 其下的三個物種都是在巴基斯坦發現，故得此名。這個區域相信於5300萬年前巴基鯨仍然生存時是特提斯海的海岸。
巴基鯨科是肉食性的陸上動物，估計是現今鯨魚的祖先。 牠們的耳骨位置、中耳的摺疊情況及臼齒上小齒的排列，都是與現今鯨魚相似及所獨有的。 就現今的鯨魚演化歷史，一般接受是由巴基鯨科演化成兩棲的陸行鯨科，進而成為龍王鯨科及其後的鯨魚。
陸行鯨科（Ambulocetidae）是滅絕早期鯨魚的一科，牠們仍能在陸地上行走。 其下的走鯨是陸行鯨科中所知最多的一屬，因為已發現牠非常完整的骨骼。另一屬的Gandakasia，其化石只有顎骨的碎片。 陸行鯨科的化石於印度及巴基斯坦發現，這些地方是以往辛梅利亞大陸的海岸線。 從發現地的沉積情況可知陸行鯨科是生活在淺水近岸的沼澤環境。
走鯨（學名Ambulocetus），又名陸行鯨，是一種早期的鯨魚，可以同時行走及游泳。 走鯨是過渡化石，顯示了鯨魚如何從陸上的哺乳動物演化出來。走鯨的外表像鱷魚，約有3米長。 牠的後肢較適合游泳，可能像水獺及鯨魚般擺動背部來游泳。 有指走鯨像鱷魚般獵食，潛伏在淺水地區捕獵不為意的獵物。就其牙齒的化學分析發現走鯨可以出入淡水及海洋區域。 走鯨沒有外耳。牠會將頭貼近地面感受振動，藉以追蹤獵物。 科學家認為走鯨是早期的鯨魚，原因是牠有類似的水中特性，包括鼻有潛入水中的適應性， 而其圍耳骨的結構像鯨魚的可以在水中聽聲。另外，牠的牙齒亦與鯨魚的牙齒相似。 走鯨化石是在巴基斯坦發現。在走鯨的時代，巴基斯坦是近古地中海的海岸區域。
原鯨（學名：Protocetus atavus ）是一種已經滅絕的古代鯨魚，屬於原鯨科。巴基鯨生活在始新世中期，約4500萬年前。 原鯨身長為2.5公尺。原鯨是一種相當原始的鯨魚，仍然擁有後鰭，前鰭則長有腳趾。牠們的長下顎中長有銳利的牙齒。 與更原始的巴基鯨不同的是，原鯨可以完全聽見水中的聲音。
羅德侯鯨（學名Rodhocetus）是一屬已滅絕的鯨魚， 有著陸上哺乳動物的特徵，顯示了鯨魚從陸地進入海洋的過渡性。 第一個發現的物種是R. kasrani，牠的盆骨已與脊骨及後肢融合，並有分化的牙齒。
另一個較近期發現的R. balochistanensis， 牠的踝骨支援了羅德侯鯨是偶蹄目演化的直接連結， 並推翻了很多指鯨魚是由中獸目衍生而成的理論。
羅德侯鯨踝骨結構中的滑車是雙軸式的，在哺乳動物中只有偶蹄目有這個特性。 羅德侯鯨的頭顱骨羅德侯鯨的耳骨已經非常像鯨魚的，但游泳方式則不同。 羅德侯鯨肯定是半水中動物，後肢大而有蹼，用以在水中推進。牠的尾巴粗壯，可以作為舵。
很多學者指羅德侯鯨的游泳方式像水獺，但2003年進行的主成分分析發現羅德侯鯨的四肢比例與俄羅斯麝鼴接近。 羅德侯鯨的第一個化石是於2001年在巴基斯坦的俾路支省發現，估計屬於4700萬年前。牠提供了鯨魚演化歷史的資料。
龍王鯨科（Basilosauridae）是生活在始新世一種已滅絕的古鯨亞目鯨類。 龍王鯨為其中一種，也是始新世最巨大的海洋生物之一，身長達18公尺， 一開始還被誤認為爬蟲類。龍王鯨（Basilosaurus，意為「帝王蜥蜴」） 是龍王鯨科中的一個屬，生存於3900萬至3400萬年前的始新世晚期。 龍王鯨的化石第一次是在美國路易士安納州被發現的， 剛開始被誤認為是巨大的海洋爬蟲類， 古生物學家從埃及與巴基斯坦發現的化石中辨認出至少存在兩個其他的種。 龍王鯨平均身長為18公尺（60英呎），而且擁有比現代鯨魚更為修長的身體。 古生物學家對於牠們已經退化的短小後肢是非常感興趣的。 龍王鯨也是密西西比州與阿拉巴馬州的州化石。
龍王鯨的頭骨化石在19世紀早期的路易士安納州與阿拉巴馬州， 龍王鯨的化石是相當常見的，因此它們經常被當成傢具的原料。 後來一具龍王鯨的脊椎骨被一位鑑賞家送到了美國哲學會，因為他擔心化石被當地人破壞。 這具化石最後流入了解剖學家理察德·哈倫（Richard Harlan）博士的手中，他宣稱這是一具爬蟲類化石，並命名為Basilosaurus，意即「帝王蜥蜴」。 而當英國的解剖學家理察德·歐文（Richard Owen）研究了脊椎骨、顎部的碎片、前肢與後來發現的肋骨化石後， 他宣佈這是一種哺乳類生物。歐文提議將牠重新命名為Zeuglodon cetoides，現在變成龍王鯨的一個同物異名。 雖然這個名稱被很多人認為是比較恰當的，但是依照慣例，必須使用第一次公佈的名稱。
在1845年，亞伯特·寇區（Albert Koch） 得知在阿拉巴馬州發現的巨大骨頭，後來被拼成了一具完整的骨骼的故事。 他後來拼湊出一具長114英呎的「大海蛇」骨骼， 並且讓它在紐約與歐洲來公開展覽。
這具所謂的「大海蛇」骨骼最後被發現 其實是5具不同個體的骨骼所組成的， 其中有一些並不是龍王鯨，這些骨骼最後毀於1871年的芝加哥大火。
從埃及的Zeuglodon穀所發現的化石中， 鑑定出龍王鯨的另一個種，稱為Basilosaurus isis。 這些化石保存相當良好，包括了後肢在內，而且是為數眾多。 古生物學家菲利浦·金格裏奇在這個山谷組織了幾次挖掘， 而且推斷埃及人對於印度鱷的信仰可能是因為這些埋藏在此的巨大化石。 巴基斯坦則發現另外一個種Basilosaurus drazindai。 一種命名為Basiloterus husseini的鯨魚則是已知最接近龍王鯨的一種，不過身體並沒有龍王鯨那麼大與瘦長。
龍王鯨的復原圖龍王鯨最顯眼的特徵是身體非常細長， 因為牠們有前所未有細長的脊椎骨，所以被描繪成最細長的鯨魚。 在與其他海洋哺乳類相比之下，龍王鯨被認為有不尋常的運動方式。 大小相同的胸部、腰部、薦部與尾部脊椎骨意謂著龍王鯨是類似鰻魚般的方式來活動。
甚至更古怪的是，古生物學者菲利浦·金格裏奇認為龍王鯨在一些情況下可能也會以標準的似鰻魚般的方式來移動， 對於海洋哺乳類還有不清楚的地方。尾部的骨骼顯示龍王鯨很可能擁有小型的尾鰭，不過可能只對垂直移動有幫助。 大部分的復原圖顯示龍王鯨擁有一個小的，推測類似鬚鯨的背鰭，而其他的復原圖則顯示龍王鯨只有一個背部隆起。
龍王鯨的身體結構中最著名的可能是0.6公尺長的後肢，毫無疑問的它無法幫助移動。 這個退化的後肢可能只是用來固定兩隻位置相異的龍王鯨。後肢類似蛇類用來引導交配的退化後肢，所以龍王鯨可能也是如此。
龍王鯨的脊椎骨是中空的，似乎也是充滿液體。這暗示了龍王鯨基本上只能在海洋表面進行水平面的移動， 而其他的海洋哺乳類大部分都可以進行立體的活動。 從瘦弱的軸向肌肉組織與粗的肢骨來判斷，龍王鯨被認為無法長時間持續的游泳與潛水。 龍王鯨也被認為沒有任何能力在陸地上移動。
龍王鯨的頭部沒有類似現代齒鯨的額隆（melon），腦部也是比較小的。 龍王鯨被認為沒有現代鯨魚的社會能力，上述特徵可能導致這個結果。 龍王鯨曾經被認為擁有一些柔軟的殼，不過似乎是將海龜殼誤認的結果。 有一些神祕動物學家相信龍王鯨或比較進化的同類仍然存活著，牠們就是被人目擊到的大海蛇， 然而龍王鯨的化石顯示牠們在3700萬年前就已經滅絕，沒有任何證據支持這項說法。
原鯨（學名：Protocetus atavus ）是一種已經滅絕的古代鯨魚，屬於原鯨科。巴基鯨生活在始新世中期，約4500萬年前。 原鯨身長為2.5公尺。原鯨是一種相當原始的鯨魚，仍然擁有後鰭，前鰭則長有腳趾。牠們的長下顎中長有銳利的牙齒。 與更原始的巴基鯨不同的是，原鯨可以完全聽見水中的聲音。
矛齒鯨（Dorudon）是龍王鯨科中的一個屬，生存於4100萬至3300萬年前的始新世晚期， 身長約5公尺（16英呎），很有可能是肉食性的，以魚類、烏賊為主食。 矛齒鯨生活於溫暖的海域，北美洲與埃及都有發現牠們的化石。
因為矛齒鯨相當類似龍王鯨，所以矛齒鯨原先被認為是未成年的龍王鯨， 但是後來矛齒鯨的幼鯨化石被發現，古生物學家才發現牠們是不同種。 雖然矛齒鯨看起來相當類似現代鯨魚，不過牠們沒有辦法向現代鯨魚那麼有效率的使用超音波。 牠們的鼻孔位在嘴與頭頂的中間，就跟其他的龍王鯨類一樣。 (維基百科） |
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儘管走鯨看起來像是覆有皮毛的鱷魚，但它實際上是早期的鯨類。 它游泳的樣子有點像水獺，而陸上的行動笨拙有如海獅。 它具有強有力的雙顎，以便牢牢咬住水底的獵物，直到獵物溺斃。
走鯨的名字洩露了它早期的祖先，這個字意指「步行的鯨魚」。 走鯨的化石在巴基斯坦附近發現，這個地帶在始新世期間是歐洲大森林的邊緣。 它的身體很像水獺或鱷魚，而且水陸兩地都能活動。 但是，它可能不像水獺那樣靈活敏捷，而且古生物學家認為， 它獵食的方式更像是鱷魚—伏擊， 然後利用它巨大有力的牙齒把掙扎的獵物壓制在水中，直到它們溺斃。
鯨的起源
鯨豚為海洋哺乳類，鯨豚的起源目前仍然是個未知的謎團。 從其型態來觀看，大多是為適應水中環境而形成，我們很難從它們的形態結構來推測他們的祖先是什麼動物， 但由血液組成、胎兒血糖、染色體、胰島素、子宮型態、DNA序列等生化及遺傳方面的研究， 顯示鯨豚與有蹄類有較近的親緣關係，化石證據亦支持這個說法，並可以將彼此的關係推到五千三百萬年前。
Flower最早認為鯨豚類與有蹄類有親緣關係。Van Valen及Szalay基於牙齒以及其他證據，認為一種已絕滅之有蹄類-中蹄獸最親近。 中蹄獸是一種原始的陸生哺乳類，體形像狼，具有長臂，為趾行類（行走時以手指或腳趾著地）， 可能有蹄生活在北美、亞洲及歐洲，被認為是鯨豚的共同祖先。它們具有簡單的牙齒，以魚為食物。
中爪獸的遺跡大多是在河口及潟湖被發現，而且出現的年代是在白堊紀之後， 亦即古龍、魚龍與其他大型爬蟲類大量滅絕後，此時海洋有大好的生態棲位空缺出來，提供絕佳的機會給新的侵入者；
我們可以想像有某一種中爪獸的生活範圍逐漸向淺海延伸，並適應海中的環境，成為水陸兩棲的動物， 在漫長的歲月中，他們的體型慢慢的由犬狀而變為似海獅的模樣，再演變成現今流線型的體態， 後肢退化，毛髮、外耳消失，背鰭及尾鰭形成，可以生活在水中，成為完全水生的哺乳動物。
不僅在型態上有所改變，它們的生理亦為了適應水生環境而變化，如眼睛和腎臟必須調節鹽分、 厚厚一層鯨脂包圍在體表可以保溫、特殊的血管排列以減低熱量散失、 由強韌的肌肉與結締組織形成的鼻栓，可以緊閉呼吸孔，在潛水時不致嗆到。
下列衍生的特徵可檢定鯨豚類： 鼓骨突起、中耳骨旋轉、門齒前後排列、鯨豚類全為同型齒之釘狀齒且不換齒，為哺乳類唯一例外者。 門齒平行排列於齒溝，而大部份鯨豚類進緣種的門齒是橫列在犬齒之前。 不同一般哺乳類具有毛皮，鯨豚類具有一層很光滑且厚油脂的皮膚。
此外，鯨豚類無薦椎且失去後肢，腰帶殘留為一對左右無名骨，而以水準的尾鰭做為推進器。 前鰭特化為槳狀，似魚鰭，手腕部無伸肌，屈肌，及運動功能，故肱骨無外上髁、內上髁、橈骨窩、髁上孔、莖突。 槳狀的前鰭除了推進作用也維持身體平衡。 中蹄獸之歸為鯨類，乃由於其與一些早期古鯨（archaeocete whale）- 例如龍王鯨 及步鯨頭顱，牙齒及殘留後肢相似。龍王鯨及步鯨後肢的第III及第IV趾為對稱型 (第III及第IV趾對稱排列)， 此偶蹄類也為對稱型(如鹿、羚羊、駱駝、豬、長頸鹿、河馬等) 。Novacek、O'Leary及O' Leary and Geisler等 在形態學研究資料支援中蹄獸為鯨豚類之姊妹群。 然而Peorhweo、Thewissen及Prothero et. al.卻認為奇蹄類及已絕滅之Phenacodontid condylarth最親近。
早期鯨魚的演化 - 古鯨
由始新世的化石談起：古鯨亞目是最早的鯨類，古鯨乃由於中蹄獸演化， 出現在非洲及美洲古新紀中期(五千二百萬年至四千二百萬年前)的化石， 但巴基斯坦及印度最多。古鯨有巴基鯨、普羅坦鯨、 步鯨及雷明頓鯨等科。
其中的原鯨科為最古老的古鯨，包括巴基鯨、 Nalacetus及Ictholester三屬， 在巴基斯坦所發現的巴基鯨屬，其化石年代最久遠， 約在五千萬至五千三百萬年前，雖僅是破碎不全的頭骨化石， 仍可發現其耳骨十分的明顯，可能仍是四足獸。
由於巴基鯨科在形態綜合了原始及衍生的特徵，目前仍不清楚是否為單一起源。 原始的特徵如小的下頷孔，原始的齒型及缺乏圍鼓竇。 衍生的特徵:Pakicetus inachus具有緻密及澎大的鼓泡，與鱗狀骨;頰骨局部分離，推測能適應水面下聽覺， 然而，除了耳能適應水中生活，巴基古鯨顯然是陸地動物。
步行鯨科為單一起源，包括步鯨及Gandakasia二屬，步鯨化石上特徵具有前後肢， 發大達的後肢及腳趾似蹄，被稱為"行走的鯨"。 Thewissen et al.推測步鯨以椎體擺動及後肢筏水，類似現在的海豹級及海獺。
原鯨科包括Indocetus、Babicetus、 Gaviacetus、Eocetus、 Pappocetus、Geogiacetus及Natchitochia屬， 原鯨科則是在埃及挖掘出來的，是五千萬年前的化石，在僅有的一個頭骨化石上， 也像現生鯨豚具有膨大的耳骨，顯示在演化過程中為了適應水中環境， 早期的鯨豚始祖就有聽覺構造上的改變。其他的古老化石亦在亞洲、非洲與美洲出土， 由地緣上的考據，這些地區是環繞著古代的特提斯海(Tethys)，因此鯨的起源處也被認為是在這裏。(節錄) http://tieba.baidu.com/f?kz=158036786 |
凡威倫提出「鯨豚源自中爪獸」假說
