根據相關科學家對鯨類動物解剖發現，其骨骼結構基本是與鹿類和羊類動物相似，由此推理出鯨類動物是由鹿類或羊類動物演化而來的。他們原先是陸生動物，是生存處於地殼物質運動逐漸下沉的島嶼上，當該島嶼下沉到接近水平面時，為了求生存，不斷適應在海洋中進行取食和生存活動，久而久之，陸地生存的功能不斷衰退，而水生的功能不斷地獲得完善與發展。

隨著島嶼的繼續下沉併到達水平面，他們完全失了陸地生存的依託，不得不離開他們原來的棲息地，才走進海洋中進行取食和各項生存活動，雖然，他們已對海洋產生了種種適應性，但他們用肺呼吸來交氧氣的功能是無法改變的，因而，他們在海洋水體的生存活動過程中，每過一段時間都要游到水面上進行交換氧氣，為適應這種生存表現特徵，久而久之，能將兩個鼻孔逐漸移位到身體的背部，便於在水面上進行交換氧氣，這就是他們鼻子演化移位到背部的必然。

這個鼻子位置問題，應該跟動物的體位性活動方式和活動的區城性介質有關。在水域活動，與壓力性的擠壓與體位性的適應有關；正如直立方式的動物在重力作用下，下巴骨往下垂，則鼻子順應性地就上移了，比如你和大猩猩的鼻子上掛了，就是這麼回事。

對於大部分時間在水下活動又呼吸空氣的生物來說，鼻孔在頂部有不言而喻的好處。至於如何進化來的，牽涉到上頜骨長度，脖子位置和鼻孔開口位置，關係如何直接上圖吧。

人類頭骨，上頜最短，頭大部分處於脊椎垂直位置，脖子只能有限的抬頭，鼻孔在正面。

牛頭骨，上頜在很長，鼻孔位置變成上頜的正上方。因為大部分時候牛是低頭的，所以鼻孔大部分時間朝下。當牛游泳，脖子可以抬頭到讓頭部與脊椎平行，抬頭時候鼻孔就已經是在身體頂部了，水牛游泳時候姿勢就很典型。

原始鯨類頭骨，上頜很長，脖子固定到脊椎平行位置，鼻孔已經基本挪到了頂部。

最後，現代鯨魚，頭進一步延長，可占身體1/3，脖子幾乎沒有了，頭固定到與脊椎平行位置，鼻孔的開口進一步往上挪。

此外，鯨魚鼻孔不是在背上，仍然是在頭頂。從外表看來鯨魚背部和頭沒有明顯界限，但是骨骼上是由明顯區分的。說在背上只是個形象說法，畢竟科普資料的物件都是人類，大部分人提到頭頂都會認為是脊椎平行延伸位置，也就是鯨魚嘴巴那個位置，說鼻孔在背上就沒有人會誤會。

大約在七千萬到五千萬年前，恐龍相繼滅絕後，哺乳動物開始佔據地球生物圈主導地位，一群哺乳動物為了尋求水中豐富的動植物食物，重新涉水而入，填補了不同的利基市場，這些豬一樣大小，四條腿的溫血胎盤動物很快適應了水中的新棲息地，並很快在進化樹上產生了一個新的分支——鯨目，包括世界上所有的鯨魚，海豚和江豚，這種進化路徑被證明是成功的，雖然在水生環境中對游泳、保溫和感官意識的需求導致這群哺乳動物進化出水棲相適應的身體形態。

鯨目動物在一定程度上可以說是有史以來最成功的水生動物群體，鯨科動物在形態和生理許多特殊適應性方面，都超過了大多數水生動物，雖然它們是由陸地上靠肺呼吸的哺乳動物進化而來的，但他們征服了水生環境。鯨類動物的鼻子在進化的過程中，從嘴尖一直移到頭頂，這是對水生生物最完美的適應之一。當鯨魚祖先鼻子往上移後不再需要把頭抬出水面或者傾斜鼻子，呼吸更加輕鬆，由於古代鯨魚在水中浸泡的時間越來越長，它們的鼻孔向上並向頭頂移動。確鑿的古生物學證據顯示在系統發育過程中鼻腔開口的移動過程被化石記錄下來，這些動物的鼻孔進化得越來越靠後，這種趨勢一直延續到鯨魚和海豚身上，鯨魚氣孔（鼻孔）位於頭部眼睛上方。

透過對鯨目動物個體發育觀察，可以看到這種進化過程在胚胎髮育中重演。在胚胎早期階段，鼻腔開口仍然像陸地哺乳動物一樣位於鼻尖，隨後逐漸向頭部頂點移動。

首句給出答案：從陸地走回海洋的鯨魚，為了更高效率地換氣，鼻孔逐漸轉移到腦門上。

5000萬年前，鯨魚的祖先和河馬的祖先是同一個。那時候，古鯨魚還生活在陸地上，跟現在的河馬、豬牛羊和鹿一樣，長著偶數腳趾頭，屬於偶蹄類動物，有個名字叫陸行鯨。

某天陸行鯨為了躲避大型猛獸的追殺，跳進了海洋。剛下水的陸行鯨跟其他四條腿的動物一樣，四肢撲騰，狗刨式划水前行。陸地上跑不快的陸行鯨，下水後遊得也慢。它在水裡追不上獵物，主要依靠潛伏捕獵為生。

白天偶爾下水，晚上回到陸地上休息的陸行鯨有了一個新名字，叫遊走鯨。多半時間生活在水裡的遊走鯨的身體在水裡逐漸變化。為了加速划水，細長的四肢開始縮短，小腳掌變大了，趾間長出了薄薄的腳蹼。為了方便換氣，遊走鯨的鼻孔從鼻子的尖端開始往上移動，從眼睛前面移到了眼睛後面，一直移到腦門的最高處。再也不用仰著頭吸氣了，遊走鯨只要往水面上一浮就能水平換氣，大大增加了水中活動的效率。

為了推進擊水，遊走鯨的尾巴變得又粗又長，另外它還學會了蝶泳，透過上下襬動腰背部來推動身體前進。蝶泳泳姿比狗刨式速度快很多，遊走鯨如魚得水，越來越適應海洋生活。遊走鯨屬於古鯨的一個過渡形態，體現了古鯨從陸上走回海洋的變化。下圖是遊走鯨骨骼。

遊走鯨留在了海洋，不再返回陸地，成為了海洋鯨。海洋鯨的前臂變短了，划水時不需要的肘和腕關節也僵化了，只保留了靈活的肩關節，海洋鯨的前臂變成了魚鰭狀的肢體。站立時支撐體重的骨盆在海里失去了用武之地，海洋鯨的骨盆越縮越小，徹底脫離了脊椎。外貌已經變得跟魚兒一樣的海洋鯨並沒有學會魚兒的左右擺尾，依然傳承了遊走鯨的蝶泳泳姿，上下襬尾前進，並拋棄了沒用的後腿。

海洋鯨的一口氣能憋2個小時以上，長在頭頂的鼻孔成了呼吸利器，每次海洋鯨浮出海面換氣時，高速噴出的氣體會把鼻孔附近殘留的水衝到空中形成壯觀的霧氣水柱。

鯨魚的鼻孔從鼻尖轉移到身體的最高處，這一過程正好體現了鯨魚從陸地到海洋的適應過程。

今天的鯨類分為鬚鯨亞目和齒鯨亞目，它們的鼻孔都是長在頭頂上的，而不是背部的。

我們都知道鯨類的祖先是生活在陸地上的小型哺乳動物，它們進入海洋之中，經過5000多萬年的演化，最終成為今天海洋中最常見最多樣的海生哺乳動物家族。

巴基斯坦鯨（Pakicetus）是已知最早的鯨類之一，這種生活在5000萬年前的動物看上去就像是一條狗，擁有長長的四肢，身上長著毛髮。仔細觀看巴基斯坦鯨，你會發現它的鼻子在腦袋前端，就像今天常見的陸生哺乳動物一樣。因為巴基斯坦鯨的鼻孔在腦袋前端，所以它們游泳的時候應該像今天的狗一樣，畫風是這個樣子的：

隨著鯨類逐漸進入海洋之中，並且適應了海洋生活，其鼻孔逐漸移到了腦袋頂上，下面的原鯨和龍王鯨的復原圖可以看到鼻孔正處於上移的階段之中。

以上介紹的古鯨類都屬於古鯨亞目，而今天海洋中的鬚鯨亞目和齒鯨亞目都是由古鯨亞目進化而來的，時間在漸新世中期，大約3000萬年前左右。

從今天鬚鯨亞目和齒鯨亞目鼻孔位置幾乎相同來看，它們的共同祖先應該已經出現了位於頭頂之上的鼻孔，也就是大約在鬚鯨亞目和齒鯨亞目從古鯨亞目之中分化出來之前，鯨類就已經完成了把鼻孔從腦袋前端移到頭頂的過程，這個過程大約持續了2000萬年的時間。

鯨類將鼻孔從嘴巴前端移到頭頂上並不僅僅是位置的變化那麼簡單，今天的陸生哺乳動物食道和氣管都是相通的，所以如果我們的鼻子因為感冒堵塞了，還可以用嘴巴呼吸。除了呼吸之外，我們的鼻子還有嗅覺功能。鯨類就不一樣了，由於它們鼻孔位置的變化以及為了適應海洋生活做出的改變，氣管和食道完成了分離，鼻孔直接與肺部連線，食道與消化系統連線，所以鯨類的鼻子只用於呼吸卻不能用於聞氣味。

為了更好地在海洋中生活，鯨類位於頭頂的鼻孔的確比位於腦袋前端更有效率也更安全。在鯨類鼻孔的下面有一組強健的肌肉，能夠在鯨類潛水的時候將鼻孔完全閉合，避免出現嗆水的風險，食道和氣管的分離也保證了鯨類在海洋中捕食不會嗆水。

最後說兩點關於鯨類鼻孔的小知識：第一，所有的鬚鯨亞目依然長有兩個鼻孔，而所有的齒鯨亞目只剩下了一個鼻孔；第二，我們通常看到鯨類浮出水面噴出的水霧並不是它們鼻子裡的水，而是留在鼻孔“坑”裡的積水在高速噴出的氣流作用下形成，這樣也是為了避免這些水進入鼻孔，提高呼吸安全性和效率。