Một hóa thạch tìm thấy ở Peru cách đây 43 triệu năm cho thấy cá voi vẫn có thể đi bộ trên đất liền bằng bốn chân. Hóa thạch này là loài cá voi lưỡng cư (sống cả trên cạn lẫn dưới nước) đầu tiên được tìm thấy ở Nam Bán Cầu, nó cho thấy cá voi đã sống sót khi bơi qua Nam Đại Tây Dương trong quá trình tiến hóa. Con vật này dài 3 mét hơi giống với rái cá hoặc hải ly, có bốn chân và đuôi lớn dùng cho việc bơi.
Olivier Lambert thuộc viện Royal Belgian Institute of Natural Sciences nhận xét, “Con cá voi này vẫn có thể chịu được sức nặng của cơ thể với bốn chi của nó. Đây là hình thái trung gian giữa loài sống hoàn toàn trên cạn và loài sống hoàn toàn dưới nước”.
Cá voi bắt đầu tiến hóa ở Nam Á khoảng 50 triệu năm về trước từ một sinh vật rất giống chó (hình), thuộc bộ móng guốc và có quan hệ gần với hươu và hà mã. Chúng dần chuyển qua sống ở môi trường nước và những con cá voi đầu tiên lúc này bắt đầu lan rộng dọc theo bờ biển.
Những hóa thạch cá voi nửa sống trên cạn nửa sống dưới nước trước đây đã được tìm thấy ở Tây Phi. Hóa thạch tìm thấy lần này cho thấy những con cá voi nguyên thủy này đã bơi từ đó qua Nam Mỹ ít nhất 43 triệu năm trước. Vào thời điểm đó, bờ biển Tây Phi cách Brazil chỉ 1200km, và có một dòng chảy về phía tây. Nhưng nó vẫn cần một đến hai tuần để băng qua. Điều đó cho thấy rằng những con cá voi này đã có khả năng sống sót mà không cần đến nước ngọt rồi, và có khả năng ngủ giữa biển khơi. Chúng cũng sớm đến Bắc Mỹ, bằng chứng là những chiếc răng hóa thạch có niên đại khoảng 41 triệu năm trước đã được tìm thấy.
Tổ tiên chung cuối cùng của tất cả các loài cá voi và cá heo hiện tại sống 37 triệu năm trước đây, vì thế khám phá này có thể là một trong những tổ tiên nguyên thủy của loài cá voi thời nay. Tuy nhiên, nhiều khả năng nó là loài họ hàng hơn, là thành viên của một nhánh cá voi gần gũi đã bị biến mất.