Гораздо более водным был раннеэоценовый пакистанский Ambulocetus natans, с парой родственников выделяемый в семейство Ambulocetidae (индийский Himalayacetus subathuensis древнее даже пакицетов, но
известен лишь по фрагментам челюстей). Размер вырос вдвое – до трёх метров. В черепе амбулоцетуса китообразность уже вполне узнаётся, редко стоящие зубы по-прежнему делились на классы, премоляры сохраняли два корня, а моляры заострились, но всё ещё были довольно широкими. Передние лапы укоротились, хотя сохранили пять пальцев, а задние ноги оставались довольно длинными. На таких лапках по суше можно было передвигаться наподобие сивучей и моржей.
С этого момента стали возникать варианты, например индийские Remingtononocetus domandaensis и R. harudiensis отличаются чрезвычайно длинной низкой и узкой головой, подобной гавиальей. Тут уже в рыбоядной специализации сомнений быть не может.
Лучше всего удалась среднеэоценовая группа Protocetidae, сейчас их известно уже полтора десятка родов. Трёхметровый Maiacetus inuus замечателен не только своей примитивностью, но и тем, что в скелете самки сохранился скелет детёныша. Он ориентирован так, что роды должны были проходить головой вперёд, как у наземных млекопитающих и в отличие от китов, у которых детёныши рождаются вперёд хвостом. Впрочем, есть сомнения – а не съела ли
«кит-мать» этого несчастного детёныша? Следов зубов на костях вроде и нет, но расположение маленького скелета в грудной клетке большого как-то не вполне соответствует расположению матки. Благодаря отличной сохранности майяцетуса и других родственных китов – Artiocetus clavis, Rodhocetus kasrani, R. balochistanensis и прочих, мы знаем, что их кисти и стопы были очень похожи на кисти и стопы примитивных копытных. Череп не принципиально изменился по сравнению с предками, протоцетусы по-прежнему имели неплохое обоняние, но уже хорошо слышали под водой; задние зубы всё ещё не совсем сравнялись по форме с передними. Видимо, киты этого уровня были своеобразными «млекопитающими крокодилами» с той существенной разницей, что у ящеров позвоночник изгибается сбоку-набок, а у китов спина горбатится вверх-вниз. Протоцетусы освоили сначала морское побережье, а дальше стали заныривать всё глубже и заплывать дальше.
Ambulocetus natans
Стоило китам выйти в море – их уже было не остановить. В среднем эоцене Protocetus atavus и Aegyptocetus tarfa