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。
海豚
海豚，還有鯨與鼠海豚，是由陆生哺乳动物演化而成的。它们的祖先可能最接近于偶蹄目的种类，外表类似于狼，属于已灭绝的中兽科，于五千万年前的始新世时期进入水中生活。在这个过程中，它们原本被毛的体表变成了光滑的皮肤内有一层很厚的脂肪层以隔绝冷水的温度，身形变为流线型适于在水中游泳，外耳结构逐渐消失，鼻子移到头的顶部成为呼吸孔以便于在水面呼吸。