最近發現的化石告訴我們，一些陸生動物是如何在始新世時進化為海生鯨魚的。在僅僅2000萬年的時間內，體長2．4米在水邊以魚為食的能行走的哺乳動物就發展成了今天這樣大小和形狀的鯨魚。
中獸是一類生活於溪流邊的哺乳動物，其中包括厚中獸。鯨魚的陸生祖先很可能就是從中獸這樣一類動物進化而來的。步行鯨是這些祖先之一，它是5000萬年前半陸生半海生的動物。步行鯨發現於巴基斯坦。它們的四隻腳上還有用於行走的蹄子，但它們的腳很大，可以起到蹼的作用。
21世紀初，科學家在巴基斯坦發現了兩種生活在約5000萬年前的哺乳動物化石。這兩種動物看起來有點像狗，體型分別只有狼和狐狸那么大，但科學家認為它卻是地球上最龐大的動物——鯨的祖先。
在5000～6500萬年前的第三紀早期，所有的哺乳動物都是生活在陸地上的。因此，現代的鯨、海豚等水生哺乳動物必然是由某些陸生哺乳動物進化來的。但是由於缺乏化石證據，究竟哪類哺乳動物是鯨的祖先這個問題一直懸而未決。在巴基斯坦新發現的這兩種化石的解剖形態表明，這兩種動物生活在陸地上，有肉食的牙齒，長得有點像狗，但並不屬於犬科動物。它們的尾巴比狗更長，嘴更兇猛，眼睛也比較小。它們的耳朵部位有幾塊奇特的骨頭，其形狀與鯨類動物相同部位獨有的骨頭非常相像。
科學家說，雖然鯨的體型比這兩種動物龐大得多，外表看起來也大不相同，適於水生生活的短槳似的四肢與這兩種動物宜於奔跑的四肢也不一樣，但它們確屬同一家族。這一發現還意味著，牛、羊、河馬、長頸鹿等偶蹄動物是現代哺乳動物中與鯨類動物最親近的一支。
