Cetacei, derivato dalla parola latina per balena, “cetus”, è l’ordine dei mammiferi che comprende balene, delfini e focene. I cetacei sono uno dei quattro gruppi di mammiferi adattati alla vita acquatica, gli altri sono i sirenidi (dugonghi e lamantini), i pinnipedi (foche e trichechi) e una sottofamiglia acquatica di mustelidi, le lontre. Come altri mammiferi acquatici, i cetacei si sono evoluti da antenati terrestri.
Per molti anni è stato un mistero come i cetacei si siano evoluti per essere quello che sono oggi. Questo è durato fino alla scoperta di un gruppo di proto-balene terrestri, i pakicetidi, in Pakistan nel 1983. I pakicetidi sono i primi cetacei conosciuti, vissuti durante l’inizio dell’Eocene, circa 53 milioni di anni fa. I loro fossili sono stati dissotterrati in un’area del Pakistan che era costiera dell’antico mare di Tetide, uno specchio d’acqua collegato all’Oceano Mondiale e più direttamente analogo all’Oceano Indiano di oggi.
I pakicetidi sono considerati cetacei a causa di tre caratteristiche rivelatrici che solo le balene hanno: un posizionamento specifico delle ossa dell’orecchio all’interno del cranio, una piegatura nell’osso dell’orecchio medio e il modo in cui sono disposte le cuspidi sui molari dell’animale. Queste caratteristiche possono sembrare piccole minuzie, ma dimostrano che i pakicetidi erano antenati delle balene. Animali carnivori terrestri, i pakicetidi assomigliavano più ai lupi di qualsiasi cosa che oggi riconosceremmo come cetacei. Poiché le loro ossa sono state trovate vicino a quella che una volta era acqua, si pensa che fossero almeno semi-acquatiche.
Si pensa che una parte dei pakicetidi si sia evoluta in ambulocetidi (“balene ambulanti”), meglio esemplificato da uno scheletro fossile quasi completo della specie Ambulocetus natans, un notevole “coccodrillo mammifero” lungo 3 m (10 piedi), considerato un eccellente esempio di un fossile di “anello mancante” (di transizione). Gli ambulocetidi, trovati anche in Pakistan, vissero 50-49 milioni di anni fa. L’animale era chiaramente molto acquatico, sebbene avesse le gambe e avrebbe potuto sostenere il proprio peso a terra. L’analisi dei denti ha dimostrato che poteva vivere sia in ambienti di acqua dolce che salata e possedeva speciali adattamenti dell’orecchio che gli avrebbero permesso di sentire bene sott’acqua. Cerca un’immagine di ambulocetus e vedrai quanto sembrava strano.
Nello stesso periodo sono emersi i protocetidi. I Procetidi, che significano “primi balene”, erano un gruppo complesso ed eterogeneo. Fossili o frammenti fossili di protocetidi sono stati trovati in Asia, Europa, Africa e Nord America. I protocetidi erano grandi, con i piedi tozzi, e cominciavano ad assomigliare di più ai cetacei di oggi. Protocetus, una specie, aveva un corpo simile a un delfino. Non è noto se questa famiglia avesse trematodi della coda come le balene moderne, poiché questa parte del corpo non è scheletrica e non si fossilizza bene.
I primi due gruppi di cetacei completamente marini erano basilosauridi, tra cui Basilosaurus – “King Lizard”, scambiato per un rettile quando fu scoperto nel 1840, da cui il “saurus” nel nome – e Dorudon. Gli scheletri di Basilosaurus, lunghi fino a 8 m (60 piedi), sono sempre stati considerati fantastici. La loro caratteristica più famosa sono gli arti rudimentali lunghi 0.6 metri (2 piedi). I fossili di basilosauridi sono datati da 40 a 34 milioni di anni fa e sono stati trovati in Egitto, Pakistan e Stati Uniti.
I basilosauridi alla fine si sono evoluti nelle balene come le conosciamo oggi.