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Basilosaurus („Königsechse“ von altgriechisch βασιλεύς, gen. βασιλέως basileús, basiléōs = „König“; σαῦρος sauros = „Echse“) ist eine ausgestorbene Walgattung der Familie der Basilosauridae.
Die Tiere lebten vor ungefähr 41 bis 35 Millionen Jahren im späten Eozän und hatten eine schlangenähnliche Gestalt. Sie besaßen eine Fluke wie die heutigen Wale, und äußere hintere Gliedmaßen, die aber wie bei den Dorudontidae sehr klein waren und bestenfalls bei der Paarung dienlich gewesen sein könnten, wie von einigen Wissenschaftlern heute vermutet wird, da man diesen rudimentären Hintergliedmaßen keine andere Bedeutung zuzuschreiben wusste. Basilosaurus war das größte Säugetier seiner Zeit und erreichte eine Länge von etwa 18 m. Davon maß der Kopf etwa 1,5 m, ein großer Teil der Gesamtlänge wurde von dem langen Schwanz gebildet. Bei der Entdeckung der Fossilien dachten die Forscher, dass sie Dinosaurierknochen gefunden hatten und gaben den Tieren einen für Saurier typischen wissenschaftlichen Namen. Als sich später herausstellte, dass die Fossilien zu Säugetieren gehörten, schlug Sir Richard Owen den passenderen Namen Zeuglodon vor. Nach wissenschaftlicher Nomenklatur gilt jedoch stets der zuerst vergebene Name als der maßgebliche, wenngleich der Zweitname Zeuglodon („Jochzahn“ wegen der Zähne mit Doppelwurzel, typisch für Meeressäuger) immer noch recht gebräuchlich ist. Andere Fossilien derselben Gattung wurden mit dem Namen Zeuglodon besetzt, welche aber eindeutig der zuvor entdeckten Gruppe Basilosaurus zugeordnet werden konnten und den Namen Zeuglodon hinfällig machten. Arten dieser Gattung waren Basilosaurus cetoides (die größte), Basilosaurus drazindai (in Pakistan gefunden), Basilosaurus isis (Ägypten).
Man vermutet heute, dass Basilosaurus ähnlich den heutigen Schwertwalen oder den mesozoischen Meeresreptilien wie dem Mosasaurus ein räuberisches Dasein führte und sich von Fischen und kleineren Meeressäugern ernährte. Zum Luftholen musste er im Gegensatz zu den modernen Walen stets den Kopf aus dem Wasser strecken, da er kein Blasloch besaß.
