過渡化石
鯨豚類等海洋哺乳動物是演化自陸生的哺乳動物。巴基鯨是已滅絕的一科偶蹄目哺乳動物，也是最早的鯨魚之一，其姐妹群是印多霍斯兽。巴基鯨存活於約5200萬年前的始新世，第一個化石於1979年發現於北巴基斯坦，與特提斯洋不遠。利用特化的骨頭取代鼓膜，巴基鯨有在水中的聽覺，但是無法辨別聲音的方位。
石炭獸科
有證據顯示石炭獸類，作為河馬的親屬，有可能是鯨魚祖先的近親。但是，最早的石炭獸科只是於始新世中期出現，是古鯨小目在完全進入水中生活的時期之後。