晚渐新世至早中新世许多齿鲸类传统地被划作鲨齿鲸科(Squalodontidae) , 但是根据MUIZON (1990)的看法 , 只有始鲨齿鲸属(Eosqualodon) , 鲨齿鲸属(Squalodon) , 凯利鲸属(Kelloggia) , 褔玻斯鲸属(Phoberodon)及新鲨齿鲸属(Neosqualodon)是归属鲨齿鲸科(Squalodontidae)。
巴氏凯利鲸(Kelloggia barbarus)被发现在阿拜塞疆晚渐新世地层 , 牠有着长而宽的厚重吻突 , 臼齿和前臼齿同等大小 , 巴氏凯利鲸(Kelloggia barbarus)有短而强状的前肢。
极喙褔玻斯鲸(Phoberodon arctirostris)被发现在巴塔哥尼亚早中新世地层 , 牠有近乎完整的骨骼化石发现 , 脑壳的套叠及轮廓和鲨齿鲸属(Squalodon)相似 , 但是极喙褔玻斯鲸(Phoberodon arctirostris)有较粗状的颧突 , 牠的齿式要较鲨齿鲸属(Squalodon)的原始。
从牙齿来看欧洲的鲨齿鲸科主要有两个演化世系 , 其中一个是新鲨齿鲸属(Neosqualodon) , 艾沙新鲨齿鲸(Neosqualodon assenzae)头骨能长达21吋 , 每边颌骨有3颗门齿及1颗犬齿 , 下颌有多达26颗颊齿 , 上颌骨有至少七颗后牙具有锯边 。艾沙新鲨齿鲸(Neosqualodon assenzae)后颊齿保留了三个较大的叶状前附尖及后附尖 , 主齿尖很难确认 , 新鲨齿鲸属(Neosqualodon)有原始的齿冠型态及极端的多齿式 , 在鲨齿鲸科(Squalodontidae)里是相当特化的 , 牠们的牙齿紧密排列并完全没有牙间隙 , 齿冠相互重叠。艾沙新鲨齿鲸(Neosqualodon assenzae)脑壳和鲨齿鲸属相似 , 鼻骨孔后移至上枕突部分并和眶前成角度。艾沙新鲨齿鲸(Neosqualodon assenzae)是早中新世的远洋属种。
第二支世系的前附尖倾向缩小 , 主齿尖远较附齿尖来得大 , 在这支世系中 , 一些属种如贝氏鲨齿鲸(Squalodon bellunensis)和巴里鲨齿鲸(Squalodon bariensis)保留了三个后附齿尖 , 这被视作是原始形态 ; 其它属种有数目众多的后附齿尖 , 比如卡氏鲨齿鲸(Squalodon catulli)就有多达5至6个后附齿尖 。贝氏鲨齿鲸(Squalodon bellunensis)是这世系中原始的代表 , 牠有多达11颗颊牙且上颌后边的牙齿保留了三个牙根。较进步的鲨齿鲸属种比如卡氏鲨齿鲸(Squalodon catulli )有较细小的附尖 , 牙齿也具有数目较多的脊纹。 巴里鲨齿鲸(Squalodon bariensis)上颌骨有多达12颗颊齿 , 这是一个较进步的形态 , 但是巴里鲨齿鲸(Squalodon bariensis)的脊纹数目相对较少 , 附齿尖数目也较多 , 这些特征也被视作是原始形态。
始鲨齿鲸属(Eosqualodon)仅只有两种包括宽鼻始鲨齿鲸(Eosqualodon latirostris)及朗氏始鲨齿鲸(Eosqualodon langewieschei) , 两者都有对称的齿冠 , 齿冠有多达4个前附尖及4个后附尖 , 7至9条长达5 mm的脊纹 , 朗氏始鲨齿鲸(Eosqualodon langewieschei)有多达12颗颊齿 , 但是宽鼻始鲨齿鲸(Eosqualodon latirostris)牙齿数目不明。始鲨齿鲸属(Eosqualodon)被认为是原始的鲨齿鲸科成员 , 至于始鲨齿鲸属(Eosqualodon)那个种是鲨齿鲸属(Squalodon)的先祖就不得而知 , 也许始鲨齿鲸属(Eosqualodon)代表第三个世系 , 前附尖及后附尖数目增加。始鲨齿鲸属(Eosqualodon)稀疏的脊纹显示牠们是典型的鲨齿鲸科成员 , 颊齿数目要较一些鲨齿鲸属种如贝氏鲨齿鲸(Squalodon bellunensis)的多。
鲨齿鲸属(Squalodon)在早中新世意大利贝卢诺 (Belluno)一带的海洋出现 , 能确认早中新世意大利的属种有两种 : 巴里鲨齿鲸(Squalodon bariensis)上下颌骨各有多达58颗牙齿 , 另一属种贝氏鲨齿鲸(Squalodon bellunensis)上下颌骨则各有多达56颗牙齿 , 至于中新世中期的齐氏鲨齿鲸(Squalodon zitteli)上下颌骨各有多达至少62颗牙齿 。中新世的鲨齿鲸属(Squalodon)有短而套叠的脑壳 , 较大的颞窝及具异型齿 , 中新世的鲨齿鲸属也有拉长的下颌联合 。鲨齿鲸属种的头骨一般长约3呎 , 仅只是小型的齿鲸类 , 较大的种类能长达16呎。
凯氏鲨齿鲸(Squalodon kelloggi)在1968年被描述 , 牠的颌骨相当短小 , 颌骨及齿式和其它鲨齿鲸科的有所不同 , 牠被认为是齿鲸亚目位置不定(Odontoceti incertae sedis)。
鲨齿鲸类在中新世中期至晚期的欧洲及北美开始变得罕见 , 不过在南美早上新世地层也发现怀疑是鲨齿鲸类的化石。诺维锯齿海豚(Prionodelphis rovereti)是一个疑问学名 , 牠的化石被发现于阿根廷早上新世的巴拉那组(Parana formation) , 诺维锯齿海豚(Prionodelphis rovereti)留下了鲨齿状的牙齿因此被认为是鲨齿鲸类 , 从牙齿来看牠是具掠食性并可能以鱼类或细小的远洋生物为食 。诺维锯齿海豚(Prionodelphis rovereti)很可能是最后的鲨齿鲸类了。
鲨齿鲸科(Squalodontidae)曾在地中海及潘诺尼亚海地域生活 , 在罗马尼亚渐新世地层就曾现过一些被认为是鲨齿鲸属(Squalodon)的尾椎化石 , 不过这化石是否属于鲨齿鲸属(Squalodon)的是很值得怀疑。确切的化石记录显示鲨齿鲸属(Squalodon)在早中新世阿启塔阶 (23.8-20.5 Ma)及波尔迪阶(20.5-18.8 Ma)的地中海及北大西洋曾有过分布 , 这时期地中海 , 印度洋及大西洋都有广泛的连系。有一股暖流从中东移向欧洲并把倾向温暖海洋的无脊椎生物群带进欧洲 , 潘诺尼亚海中部和地中海之间存有一个海道 , 这个狭窄的海道就是位于现在的北意大利 , 北意大利丰富的生态量也吸引了鲨齿鲸属在这里出现 , 比如阿启塔阶北意大利的贝氏鲨齿鲸(Squalodon bellunensis) , 在希腊的阿启塔阶地层也发现了贝氏鲨齿鲸相似种(Squalodon cf. bellunensis)的化石(该化石残骸保留部分长约378mm)。在波尔迪阶中期至晚期(18.8-16.4 Ma)地中海及印度洋之间的海道封闭 , 但通向大西洋的宽阔海道仍然存在 , 潘诺尼亚海东部失去了和地中海及潘诺尼亚海中部的连接 , 潘诺尼亚海中部迅速退回原来的面貌 , 在潘诺尼亚海中部的脊椎动物也变得稀少 。但是在大西洋东北部及地中海仍是鲨齿鲸类的一片乐土。
在波尔迪阶(Burdigalian)以后的沉积层只发现少量的鲨齿鲸属化石 , 牠们都是来自北意大利及德国南部 , 由于地中海和印度之间的联系已开启 , 一些来自印太平洋的热带动物群落也在地中海及潘诺尼亚海一带出现 , 地中海及潘诺尼亚海一带的鲨齿鲸类的没落主要被认为是和现生齿鲸类出现有关而非环境改变所引起的。
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编辑：刘琮滢