对它们已经在许多层面上进行了分析，以使人类对河马的进化有所了解。但是直到1985年，才有证据表明河马与猪无关。曾经引起这种印象的是臼齿的形状。但是，既然已经进行了DNA测试，则没有证据表明猪与河马之间存在任何关系。

    最新的理论认为河马与鲸豚的半水生共同祖先最早于6000万年前与其他偶蹄类动物分化，而河马与鲸豚之间则是于5400万年前形成两独立的演化支。

    一个分支可能演变成鲸类动物，可能始于大约5200万年前，原鲸和其他早期鲸类祖先统称为始祖鲸，最终对水生化进行了适应，使其成为完全水生的鲸类动物。

    另一个分支变成了石炭兽，这是一个由四足兽组成的大家族，最早的始祖始于始新世，类似于瘦小的河马，头部较小而狭窄。石炭兽的所有分支，除了演变成河马科的分支，在上新世都灭绝了，没有留下任何后代。

    人们认为河马科是在非洲进化的。已知的最古老的河马是肯亚河马属，它在16万-800万年前生活在非洲。尽管河马类物种遍布亚洲和欧洲，但在渐新世早期，尽管各种石炭兽属移居北美，但在美洲却从未发现过河马。从7.5万-180万年前，现代河马的始祖太古河马居
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