Det grunnleggende temaet for hvalevolusjonen er utvikling av store dyr fra mye mindre forfedre, og ingen steder er dette mer tydelig enn i tilfelle flermanns sæd og gråhval, hvis ultimate forfedre var små, forhistoriske pattedyr av hundestørrelse som slynget seg ned elvebeddene i Sentral-Asia 50 millioner År siden. Kanskje mer spennende er hvaler også en casestudie i gradvis utvikling av pattedyr fra helt terrestrisk til fullstendig marine livsstiler, med tilsvarende tilpasninger (langstrakte kropper, spente føtter, blåsehull osv.) med forskjellige viktige intervaller underveis.
Fram til begynnelsen av det 21. århundre var hvalenes ultimate opprinnelse innhyllet i mystikk, med knappe rester av tidlige arter. Det hele endret seg med oppdagelsen av en enorm fossilstamme i Sentral-Asia (nærmere bestemt landet Pakistan), hvorav noen fremdeles blir analysert og beskrevet. Disse fossilene, som stammer fra bare 15 til 20 millioner år etter dinosaurenes død for 65 millioner år siden, beviser at de endelige forfedrene til hval var nært beslektet med artiodactyls, de jevnste, hooved pattedyr representert i dag av griser sau.
De første hvalene
På de fleste måter, pakicetus (Gresk for "Pakistanhval") kunne ikke skilles fra andre små pattedyr fra tidlig eocen epoke: rundt 50 pund eller så, med lange, hundelignende ben, en lang hale og en smal snute. Avgjørende, men anatomien til dette pattedyrets indre ører stemmer godt overens med den for moderne hvaler, den viktigste "diagnostiske" funksjonen som plasserer Pakicetus i roten til hvalevolusjonen. En av Pakicetus nærmeste slektninger var Indohyus ("indisk gris"), en gammel artiodactyl med noen spennende marine tilpasninger, for eksempel et tykt, flodhestlignende hud.
Ambulocetus, også kjent som den "vandrende hvalen", blomstret noen millioner år etter Pakicetus og viste allerede noen tydelig hvallignende egenskaper. Mens Pakicetus førte en hovedsakelig landlig livsstil, og av og til dyppet i innsjøer eller elver for å finne mat, Ambulocetus hadde en lang, slank, oterlignende kropp, med bunnsenger, polstrede føtter og en smal, krokodille-aktig kropp snute. Ambulocetus var mye større enn Pakicetus og brukte sannsynligvis en betydelig mengde tid i vannet.
Oppkalt etter regionen Pakistan hvor beina ble oppdaget, rodhocetus viser enda mer slående tilpasninger til en vannlevende livsstil. Dette forhistorisk hval var oppriktig amfibie, kravlet opp på tørt land bare for å fôre til mat og (muligens) føde. I evolusjonsmessige trekk var strukturen i hoftebenene, som ikke var smeltet sammen med ryggraden, og dermed ga den større fleksibilitet når du svømmer.
De neste hvalene
Restene av Rodhocetus og dens forgjengere er funnet hovedsakelig i sentral-Asia, men den større forhistoriske hvaler fra den sene eoceneepoken (som klarte å svømme raskere og lenger) er blitt avdekket i mer mangfoldig steder. Den villedende navngitte Protocetus (den var egentlig ikke den "første hvalen") hadde en lang, sel-lignende kropp, kraftige ben for å drive seg selv gjennom vannet, og neseborene som allerede hadde begynt å vandre halvveis opp i pannen, en utvikling som skygger for moderne hull hval.
Protocetus delte ett viktig kjennetegn med to omtrent samtidige forhistoriske hvaler, Maiacetus og Zygorhiza. Forlemmene til Zygorhiza var hengslet ved albuene, en sterk ledetråd om at den kravlet på land for å føde, og et eksemplar av Maiacetus (som betyr "god morshval") er funnet med et fossilisert embryo inni, plassert i fødselskanalen for landlig leveranse. De forhistoriske hvalene i Eocene-epoken hadde tydeligvis mye til felles med moderne gigantiske skilpadder!
De gigantiske forhistoriske hvalene
For rundt 35 millioner år siden hadde noen forhistoriske hvaler oppnådd gigantiske størrelser, større til og med enn moderne blå- eller sædhval. Den største slekten som ennå er kjent er basilosaurus, hvor beinene (oppdaget på midten av 1800-tallet) en gang ble antatt å tilhøre en dinosaur, derav dens villedende navn, som betyr "konge øgle." Til tross for sin størrelse på 100 tonn, hadde Basilosaurus en relativt liten hjerne og brukte ikke ekkolokalisering da svømming. Enda viktigere fra et evolusjonsperspektiv, førte Basilosaurus en fullstendig vannlevende livsstil, fødsel samt svømming og fôring i havet.
Samtidige av Basilosaurus var mye mindre redd, kanskje fordi det bare var plass til ett gigantisk pattedyr-rovdyr i den undersjøiske næringskjeden. Dorudon en gang ble antatt å være en baby-basilosaurus; først senere ble det klar over at denne lille hvalen (bare rundt 16 fot lang og et halvt tonn) fortjente sin egen slekt. Og den mye senere Aetiocetus (som levde for omtrent 25 millioner år siden), selv om den veide bare noen få tonn, viser den første primitive tilpasningen til planktonfôring; små tallerkener med balen langs de vanlige tennene.
Ingen diskusjon om forhistoriske hvaler ville være fullstendig uten å nevne en ganske ny slekt, den treffende navngitt Leviathan, som ble kunngjort til verden sommeren 2010. Denne 50 fot lange sædhvalen veide "bare" omtrent 25 tonn, men den ser ut til å ha byttet på medhvalene sammen med forhistorisk fisk og blekksprut, og den kan ha blitt byttet på tur av den største forhistorisk hai gjennom tidene, Basilosaurus-størrelse Megalodon.