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海牛目动物的化石发现于非洲、欧洲、北美洲和西印度群岛等地的始新世地层，南美洲中新世及近代地层，北美洲更新世及近代地层，以及西非近代地层中。它们从前是生活在陆地上的动物，由于对自然变迁的适应，才又重新回到了海洋的怀抱。它们的外形略似鲸类，过去人们常常因为外形上的近似，误认为儒艮与鲸类有密切的亲缘关系，但事实上，海牛类与鲸类的亲缘关系疏远，而与陆生的马、牛等有蹄类动物有着密切的关系，尤其与长鼻目中的大象关系较近，两者在肋骨和横膈膜方面均十分相似。大约4000一5000万年前的始新世，生活在非洲的古有蹄类中和象亲缘关系较近的一支草食性动物，在热带地区的浅海中栖居。当地温暖的气候使得在水中生长的各种水生生物、水草非常繁茂，为这些动物提供了大量的食物来源和栖息场所。随着地球气候条件的变化，斗转星移，经过千万年之久的渐新世、中新世的地质年代，这一支朝向海洋栖居、草食性发展的动物，就成为海牛目动物的祖先，并很快地向世界各地扩散；而古有蹄类中的另外一支则逐渐进化成现生的有蹄类动物。
海牛目动物的身体呈纺锤形。头圆。吻短。鼻部宽而钝，中
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