На основе анализа современных физиологических, биохимических и цитологических данных, а также представлений о молекулярных и клеточных механизмах трех основных типов пищеварения (внеклеточного, внутриклеточного и мембранного) дана характеристика классической и формирующейся в настоящее время парадигмы усвоения пищи. Эта парадигма позволила с новых позиций рассмотреть ассимиляторный цикл в целом. Представлены взаимоотношения основных типов пищеварения и мембранного транспорта у различных групп организмов в связи с их систематическим положением и экологической специализацией. Обсуждаются теории происхождения и эволюции механизмов пищеварения, их возможные новые интерпретации на основе достижений современной биологии. Рассмотрены общие принципы эволюции функций, их применение к эволюции пищеварения и мембранного транспорта, а также к эволюции других систем осморегуляторной, экскреторной, эндокринной, двигательной и т. д.). Охарактеризована концепция универсальных функциональных блоков, лежащих в основе элементарных функций, а также эволюция функций на основе рекомбинации и транспозиции этих блоков. Приведены некоторые новые факты и аргументы, свидетельствующие о полезности и плодотворности подходов эволюционной физиологии для решения ряда важных практических вопросов экологии, медицины и некоторых других областей современной биологии.