Bármilyen valószínűtlennek is tűnik, a legkorábbi cetféle egy pakicetus nevű négylábú, szárazföldi emlős volt, amely mintegy 50 millió évvel ezelőtt élt a mai Pakisztán területén.

Mondhatni, köztudott és nem is túl meglepő tudományos tény, hogy a vízilovak a bálnák legközelebbi élő rokonai, ez viszont közel sem azt jelenti, hogy a nagy vízi emlősök lennének egyúttal a cetfélék ősei is. Bár a vízilovak mérete és életmódja hasonlít a bálnákéhoz, de a két faj egymástól függetlenül fejlődött. A vízilovak körülbelül 15 millió évvel ezelőtt, az első bálnák több mint 50 millió évvel ezelőtt jelentek meg a Földön, és mindkét állatfaj ősei szárazföldi életet éltek.

A paleontológusok először 1983-ban fedezték fel a pakicetust, amely az egykori hatalmas, de sekély óceán, a Tethys-óceán peremén élt. A kutyaszerű, szárazföldi állat koponyája a bálnáéhoz hasonló, jellegzetesen hosszúkás formájú volt, de nem ez az egyetlen oka annak, hogy

a kutatók a bálnák ősének tartják a csupán 1-2 méteres, 45 kilogrammos ősemlőst.

A pakicetusnak - ahogy mai, vízben élő hatalmas leszármazottainak is - füle belső részét erős, csontos fal veszi körül, amely erősen hasonlít bálnák koponyájának felépítésére, viszont egyáltalán nem jellemző más emlősökre. Ez látszólag csekély hasonlóságnak tűnhet, ugyanakkor gyakran az ilyen speciális tulajdonságok szolgálnak bizonyítékul az életmódjuk miatt egyedülálló állatok (például a bálnák) és a szinte teljesen különböző külsejű rokonaik közti evolúciós kapcsolatra.

De mi is ennyire különleges a bálnák fülének felépítésében? Mi, emberek képesek vagyunk hallani a víz alatt, azonban nem túl jól. Fülünk úgy fejlődött, hogy a levegőben működjön hatékonyan. Van egy levegővel töltött hallójáratunk, amelynek végén van egy, hangok hatására rezgő dobhártya, ami mozgási láncreakciót indít el a fülcsontokban. A rezgések a belső fülbe kerülnek, ahol ez az energia elektromos impulzusokká alakul át, amit agyunk dolgoz fel.
Ez azért is működik, mert a hozzánk hasonló szárazföldi emlősök fülének van egy húsos, külső, kiálló része, amely segít összegyűjteni a hangot és a fülbe juttatni. A levegő és fülünk anyagának akusztikai tulajdonságai eltérnek, így a hang hallójáratban való terjedéséből meg tudjuk ítélni, hogy milyen irányból érkezett.

A víz alatt viszont úgy hallunk, hogy az egész koponyánk rezeg, így mondhatni, hogy mindkét fülünkhöz egyszerre ér el a hang, ami miatt viszont rendkívül nehéz meghatároznunk annak pontos forrását. Amikor egy szárazföldi emlős - például az ember - egész koponyája vibrál, mindkét füle együtt rezeg a koponyával. A bálnáknál viszont a középső és a belső fülek csontjai a koponyától elválasztva fejlődtek ki. Ez gyakorlatilag elszigeteli mindkét hallószervet egymástól és a koponyától is, így a cetek a víz alatt nálunk sokkal jobban hallják, honnan jönnek a hangok.