Lynn Margulis, (née le 5 mars 1938 à Chicago, Illinois, États-Unis – morte le 22 novembre 2011 à Amherst, Massachusetts), biologiste américaine dont la théorie endosymbiotique en série du développement des cellules eucaryotes a révolutionné le concept moderne de la façon dont la vie est apparue sur Terre.
Margulis a été élevée à Chicago. Intellectuellement précoce, elle obtient une licence à l’université de Chicago en 1957. Peu de temps après, elle épouse l’astronome américain Carl Sagan, avec qui elle a deux enfants ; l’un d’eux, Dorion, deviendra son collaborateur fréquent. Le couple divorce en 1964. Margulis obtient une maîtrise en zoologie et en génétique à l’université du Wisconsin à Madison en 1960 et un doctorat en génétique à l’université de Californie à Berkeley en 1965. Elle a rejoint le département de biologie de l’université de Boston en 1966 et y a enseigné jusqu’en 1988, date à laquelle elle a été nommée professeur universitaire distingué au département de botanique de l’université du Massachusetts à Amherst. Elle a conservé ce titre lorsque son affiliation à l’université a changé pour devenir le département de biologie en 1993, puis le département des géosciences en 1997.
Pendant la majeure partie de sa carrière, Margulis a été considérée comme une radicale par ses pairs qui poursuivaient les approches darwiniennes traditionnelles de la biologie fondées sur la « survie du plus apte ». Ses idées, axées sur la symbiose – un arrangement vivant entre deux organismes différents dans une association qui peut être bénéfique ou défavorable – ont souvent été accueillies avec scepticisme, voire hostilité. Parmi ses travaux les plus importants figure l’élaboration de la théorie endosymbiotique sérielle (SET) de l’origine des cellules, qui postule que les cellules eucaryotes (cellules dotées d’un noyau) ont évolué à partir de la fusion symbiotique de bactéries non nucléées qui existaient auparavant de manière indépendante. Selon cette théorie, les mitochondries et les chloroplastes, deux organites majeurs des cellules eucaryotes, sont les descendants d’espèces bactériennes autrefois libres. Elle a expliqué ce concept dans son premier livre, Origin of Eukaryotic Cells (1970). À l’époque, sa théorie était considérée comme farfelue, mais elle a depuis été largement acceptée. Elle l’a développée dans son classique de 1981, Symbiosis in Cell Evolution, en proposant qu’une autre fusion symbiotique de cellules avec des bactéries – cette fois des spirochètes, un type de bactérie qui ondule rapidement – s’est développée pour devenir le système de transport interne de la cellule nucléée. Margulis a en outre postulé que les cils eucaryotes étaient également des spirochètes à l’origine et que le cytoplasme a évolué à partir d’une relation symbiotique entre les eubactéries et les archéobactéries (voir archées).
Son livre Five Kingdoms de 1982, écrit avec la biologiste américaine Karlene V. Schwartz, articule un système de cinq royaumes pour classer la vie sur Terre – les animaux, les plantes, les bactéries (procaryotes), les champignons et les protoctistes. Le règne des protistes, qui comprend la plupart des organismes unicellulaires (et les algues multicellulaires) dans d’autres systèmes, est rejeté car trop général. De nombreux organismes habituellement classés dans la catégorie des protistes sont placés dans l’un des quatre autres règnes ; les protoctistes constituent les organismes restants, qui sont tous aquatiques, et comprennent les algues et les moisissures gluantes. Margulis a édité des parties du recueil Handbook of Protoctista (1990).
Un autre domaine d’intérêt pour Margulis était sa longue collaboration avec le scientifique britannique James Lovelock sur l’hypothèse controversée de Gaia. Celle-ci propose que la Terre puisse être considérée comme un seul organisme autorégulateur – c’est-à-dire une entité complexe dont les éléments vivants et inorganiques sont interdépendants et dont les formes de vie modifient activement l’environnement pour maintenir des conditions hospitalières.
En plus de ses publications savantes, Margulis a écrit de nombreux livres interprétant des concepts et des énigmes scientifiques pour un public populaire. Parmi eux, Mystery Dance : On the Evolution of Human Sexuality (1991), What Is Life ? (1995), What Is Sex ? (1997), et Dazzle Gradually : Reflections on Nature in Nature (2007), tous coécrits avec son fils. Elle a également écrit un livre de contes, Luminous Fish (2007). Ses derniers travaux ont été publiés sous le label Sciencewriters Books de Chelsea Green Publishing, qu’elle a cofondé avec Dorion en 2006.
Margulis a été élue à la National Academy of Sciences en 1983 et a été l’un des trois membres américains de l’Académie russe des sciences naturelles. Elle a reçu le prix William Procter de Sigma Xi, une société internationale de recherche, et la médaille nationale des sciences des États-Unis en 1999. En 2008, elle a reçu la médaille Darwin-Wallace de la Linnean Society de Londres. Elle a été coauteur, avec Dorion, de l’article de l’Encyclopædia Britannica sur la vie.