Lynn Margulis, (geboren am 5. März 1938 in Chicago, Illinois, USA – gestorben am 22. November 2011 in Amherst, Massachusetts), amerikanische Biologin, deren serielle endosymbiotische Theorie der eukaryotischen Zellentwicklung das moderne Konzept der Entstehung des Lebens auf der Erde revolutionierte.
Margulis wuchs in Chicago auf. Als intellektuell frühreifes Mädchen machte sie 1957 ihren Bachelor-Abschluss an der University of Chicago. Bald darauf heiratete sie den amerikanischen Astronomen Carl Sagan, mit dem sie zwei Kinder hatte; eines davon, Dorion, wurde ihr häufiger Mitarbeiter. Das Paar ließ sich 1964 scheiden. Margulis erwarb 1960 einen Master-Abschluss in Zoologie und Genetik an der University of Wisconsin in Madison und 1965 einen Doktortitel in Genetik an der University of California in Berkeley. Sie trat 1966 in den Fachbereich Biologie der Universität Boston ein und lehrte dort bis 1988, als sie zur angesehenen Universitätsprofessorin am Fachbereich Botanik der Universität von Massachusetts in Amherst ernannt wurde. Diesen Titel behielt sie auch bei, als sie 1993 in den Fachbereich Biologie und 1997 in den Fachbereich Geowissenschaften wechselte.
Während des größten Teils ihrer Karriere wurde Margulis von Kollegen, die den traditionellen darwinistischen Ansatz des „Überlebens des Stärkeren“ in der Biologie verfolgten, als radikal angesehen. Ihre Ideen, die sich auf die Symbiose konzentrierten – ein lebendiges Arrangement von zwei verschiedenen Organismen in einer Verbindung, die entweder vorteilhaft oder nachteilig sein kann – wurden häufig mit Skepsis und sogar Feindseligkeit aufgenommen. Zu ihren wichtigsten Arbeiten gehörte die Entwicklung der seriellen Endosymbiontentheorie (SET) über die Entstehung der Zellen, die besagt, dass eukaryotische Zellen (Zellen mit Zellkern) aus der symbiotischen Verschmelzung von Bakterien ohne Zellkern entstanden sind, die zuvor unabhängig voneinander existierten. Nach dieser Theorie sind Mitochondrien und Chloroplasten, zwei wichtige Organellen der eukaryotischen Zellen, Nachkommen von einst frei lebenden Bakterienarten. Sie erläuterte dieses Konzept in ihrem ersten Buch Origin of Eukaryotic Cells (1970). Damals wurde ihre Theorie als weit hergeholt angesehen, doch inzwischen ist sie weithin akzeptiert. In ihrem Klassiker Symbiose in der Zellevolution (1981) führte sie weiter aus, dass sich eine weitere symbiotische Fusion von Zellen mit Bakterien – diesmal Spirochäten, eine Bakterienart, die sich schnell wellenförmig bewegt – zum internen Transportsystem der kernhaltigen Zelle entwickelt hat. Margulis postulierte ferner, dass eukaryotische Zilien ursprünglich ebenfalls Spirochäten waren und dass sich das Zytoplasma aus einer symbiotischen Beziehung zwischen Eubakterien und Archaebakterien (siehe Archaeen) entwickelt hat.
Ihr 1982 zusammen mit der amerikanischen Biologin Karlene V. Schwartz verfasstes Buch Five Kingdoms (Fünf Königreiche) stellt ein System zur Klassifizierung des Lebens auf der Erde in fünf Königreiche auf: Tiere, Pflanzen, Bakterien (Prokaryoten), Pilze und Protisten. Das Reich der Protisten, das in anderen Systemen die meisten einzelligen Organismen (und mehrzelligen Algen) umfasst, wird als zu allgemein abgelehnt. Viele der Organismen, die üblicherweise als Protisten eingestuft werden, werden in eines der anderen vier Reiche eingeordnet; die verbleibenden Organismen, die alle aquatisch sind und Algen und Schleimpilze umfassen, sind Protoctisten. Margulis gab Teile des Kompendiums Handbook of Protoctista (1990) heraus.
Ein weiteres Interessengebiet von Margulis war ihre langjährige Zusammenarbeit mit dem britischen Wissenschaftler James Lovelock bei der umstrittenen Gaia-Hypothese. Die Gaia-Hypothese besagt, dass die Erde als ein einziger sich selbst regulierender Organismus betrachtet werden kann, d. h. als ein komplexes Gebilde, dessen lebende und anorganische Elemente voneinander abhängig sind und dessen Lebensformen die Umwelt aktiv verändern, um günstige Bedingungen aufrechtzuerhalten.
Neben ihren wissenschaftlichen Veröffentlichungen schrieb Margulis zahlreiche Bücher, in denen sie wissenschaftliche Konzepte und Fragestellungen für ein breites Publikum interpretierte. Dazu gehörten Mystery Dance: On the Evolution of Human Sexuality (1991), What Is Life? (1995), Was ist Sex? (1997) und Dazzle Gradually: Reflections on Nature in Nature (2007), alle gemeinsam mit ihrem Sohn verfasst. Sie schrieb auch ein Buch mit Geschichten, Luminous Fish (2007). Ihre späteren Arbeiten wurden unter dem Imprint Sciencewriters Books von Chelsea Green Publishing veröffentlicht, das sie 2006 zusammen mit Dorion gründete.
Margulis wurde 1983 in die National Academy of Sciences gewählt und war eines von drei amerikanischen Mitgliedern der Russischen Akademie der Naturwissenschaften. Sie wurde mit dem William-Procter-Preis der internationalen Forschungsgesellschaft Sigma Xi und 1999 mit der U.S. National Medal of Science ausgezeichnet. Im Jahr 2008 erhielt sie die Darwin-Wallace-Medaille der Linnean Society of London. Zusammen mit Dorion war sie Mitverfasserin des Artikels über das Leben in der Encyclopædia Britannica.