Одной из главных проблем развития новых адаптации является тот факт, что орган, однажды утраченный во время эволюции, не может возникнуть вновь. Принцип необратимости развития (правило Долло) говорит, что эволюция (историческое развитие организмов) — это процесс необратимый и организм не может возвратиться к предшествующей стадии, которая уже была в ряду его предков. Кит, следовательно, не может вновь обрести настоящие рыбьи плавники и рыбью организацию тела (в том числе чешую, жаберное дыхание, примитивное кровообращение), несмотря на то что снова стал водным животным и по внешнему виду очень похож на рыбу. В организации тела китообразных сохраняются все отличительные черты млекопитающих, приспособленных для функционирования в наземной среде обитания. Поэтому парные грудные плавники кита имеют скелет пятипалых конечностей млекопитающих. Проксимальная часть передних конечностей сильно сокращается, тогда как скелет кисти, образующий «плавник», наоборот, вытягивается, составляя почти две трети длины всей конечности. Хвостовые позвонки у китов очень толстые и имеют длинные отростки, где прикрепляются крупные мышцы — двигатели хвоста. Хвостовой и спинной плавники в отличие от плавников рыбы сформированы только соединительной тканью и не имеют внутреннего скелета. Голова кита, как и у рыб, незаметно переходит в тело, хотя соединена с туловищем семью шейными позвонками. Тела позвонков от второго до седьмого сильно сплющены и сливаются так, что все вместе имеют ту же длину, что и первый позвонок, а длина шеи не превосходит ее ширины. Киты утратили шерсть, их гладкая кожа не имеет слизистых желез. Вместо них на поверхности кожи китообразных при плавании формируются тонкие поперечные волны, которые гасят возникающие турбулентные завихрения поды и, таким образом, облегчают движение тела в водной среде. У китов легкие млекопитающих, и им необходимо периодически подниматься на поверхность "оды, чтобы набрать воздуха. При этом кровообращение китов устроено так, что они могут оставаться под водой дольше всех млекопитающих.
Не все адаптации так сильно изменяют основную схему строения тела, как у вторичководных животных, они могут ограничиваться лишь некоторыми частями тела или органов, не отражаясь на общем виде животного. Например, у дарвиновых вьюрков, которые вынуждены были на небольшой территории занять разные экологические ниши и приспособиться к разной пище, изменились прежде всего клюв и прилежащие части головы.