Tous les mammifères terrestres ont pour lointains ancêtres, des poissons. À l'inverse, les cétacés sont les seuls mammifères à avoir opté pour un "retour à la mer" intégral.
Les cétacés ne sont pas apparus un jour, comme ca, par hasard.

Non, lorsque la Terre devient Terre et, beaucoup plus tard, lorsque l'eau forme les océans, les cétacés ne sont qu'à l'état de projet. Quelques milliards d'années devront encore s'écouler entre l'apparition de la vie dans les mers et la venue de leurs premiers ancêtres.

L'événement date, grosso modo de 60 millions d'années.

Les mers, débarrassées des grands reptiles aquatiques, sont toujours occupées par les poissons, qui survivent en compagnie de céphalopodes : pieuvres, calamars, seiches...
Sur la terre ferme, les mammifères relégués à des rôles secondaires par les grands dinosaures, les remplacent progressivement.

Alors qu'apparaissent les premiers primates, un curieux mammifère quadrupède ressemblant à un loup, le Mésonyx, évoluait sur les rivages lagunaires entourant la mer Méditerranée primitive, la Téthys.
Il est le maître des rivages.

Squelette de Mésonychidé

Le Mésonyx est un quadrupède de taille moyenne, à la peau recouverte de poils, leurs pattes à cinq doigts ne sont pas armées de griffes mais d'ongles robustes. C'est de l'eau qu'ils tirent l'essentiel de leur subsistance. C'est donc vers elle qu'ils s'en retournent lorsque le niveau remonte au point d'envahir les terres émergées, dominées par les autres mammifères.

D'abord amphibie, cette famille évolua progressivement vers des caractères plus aquatiques. Les différentes parties du corps s'adaptent à un mode de vie aquatique : adaptation à la nage des membres antérieurs, régression des membres postérieurs, modification de la queue, qui s'aplatit et devient le principal moyen de propulsion, puis le recul progressif des narines vers le sommet du crâne, pour permettre de respirer tout en conservant la possibilité de voir sous la surface de l'eau.

Nous assistons à une modification rapide et spectaculaire de la morphologie des archéocètes, ancêtres des cétacés. Certains fossiles attestent de ces mutations : le Pakicetus, dont le crâne, découvert au Pakistan, révèle la présence d'une bulle tympanique, est bien la preuve de l'adaptation de l'ouïe à la vie marine.

L'ambulocetus, sorte de loutre géante vieille de 52 millions d'années, mesure jusqu'à 3 mètres et pèse 300 kg. Ce n'est qu'entre 45 et 40 millions d'années que certains d'entre eux s'affranchissent de la proximité du rivage pour conquérir les mers.