Lynn Margulis, (geboren 5 maart 1938, Chicago, Illinois, V.S. – overleden 22 november 2011, Amherst, Massachusetts), Amerikaanse biologe wier seriële endosymbiotische theorie van eukaryotische celontwikkeling een revolutie betekende in het moderne concept van hoe het leven op Aarde ontstond.
Margulis groeide op in Chicago. Intellectueel vroegrijp, studeerde zij in 1957 af met een bachelor’s degree aan de Universiteit van Chicago. Kort daarna trouwde ze met de Amerikaanse astronoom Carl Sagan, met wie ze twee kinderen kreeg; één, Dorion, zou haar vaste medewerker worden. Het echtpaar scheidde in 1964. Margulis behaalde in 1960 een master in zoölogie en genetica aan de Universiteit van Wisconsin in Madison en in 1965 een Ph.D. in genetica aan de Universiteit van Californië, Berkeley. In 1966 trad zij toe tot de biologie-afdeling van de Universiteit van Boston en doceerde daar tot 1988, toen zij werd benoemd tot universiteitshoogleraar in de afdeling plantkunde van de Universiteit van Massachusetts in Amherst. Zij behield die titel toen haar aanstelling aan de universiteit in 1993 veranderde in de afdeling biologie en vervolgens in de afdeling geowetenschappen in 1997.
Gedurende het grootste deel van haar loopbaan werd Margulis beschouwd als een radicaal door collega’s die de traditionele Darwinistische “survival of the fittest” benadering van de biologie volgden. Haar ideeën, die zich concentreerden op symbiose – een levend arrangement van twee verschillende organismen in een associatie die zowel gunstig als ongunstig kan zijn – werden vaak met scepsis en zelfs vijandigheid begroet. Tot haar belangrijkste werk behoorde de ontwikkeling van de seriële endosymbiotische theorie (SET) over het ontstaan van cellen, die stelt dat eukaryote cellen (cellen met kernen) zijn geëvolueerd uit de symbiotische fusie van niet-gekernde bacteriën die voordien onafhankelijk hadden bestaan. In deze theorie zijn mitochondriën en chloroplasten, twee belangrijke organellen van eukaryote cellen, afstammelingen van eens vrij levende bacteriesoorten. Zij legde het concept uit in haar eerste boek, Origin of Eukaryotic Cells (1970). In die tijd werd haar theorie als vergezocht beschouwd, maar sindsdien is zij algemeen aanvaard. Ze ging er dieper op in in haar klassieker uit 1981, Symbiosis in Cell Evolution, waarin ze voorstelde dat een andere symbiotische fusie van cellen met bacteriën – dit keer spirocheten, een type bacterie dat snel golft – zich ontwikkelde tot het interne transportsysteem van de kerncel. Margulis stelde verder dat eukaryote trilharen oorspronkelijk ook spirocheten waren en dat cytoplasma evolueerde uit een symbiotische relatie tussen eubacteriën en archaebacteriën (zie archaea).
Haar boek Five Kingdoms uit 1982, geschreven met de Amerikaanse biologe Karlene V. Schwartz, beschrijft een systeem van vijf koninkrijken om het leven op Aarde in te delen – dieren, planten, bacteriën (prokaryoten), schimmels, en protoctisten. Het protistenrijk, dat in andere systemen de meeste eencellige organismen (en meercellige algen) omvat, wordt verworpen als te algemeen. Veel van de organismen die gewoonlijk als protisten worden gecategoriseerd, worden in een van de andere vier rijken ondergebracht; protoctisten vormen de overblijvende organismen, die alle aquatisch zijn, en algen en slijmvormen omvatten. Margulis redigeerde delen van het compendium Handbook of Protoctista (1990).
Een ander aandachtsgebied van Margulis was haar lange samenwerking met de Britse wetenschapper James Lovelock aan de controversiële Gaia-hypothese. Deze hypothese stelt voor dat de aarde kan worden beschouwd als een enkel zelfregulerend organisme, dat wil zeggen een complexe entiteit waarvan de levende en anorganische elementen onderling afhankelijk zijn en waarvan de levensvormen de omgeving actief wijzigen om gastvrije omstandigheden te handhaven.
Naast de wetenschappelijke publicaties van Margulis schreef zij talrijke boeken waarin zij wetenschappelijke concepten en dilemma’s interpreteerde voor een populair publiek. Daaronder waren Mystery Dance: On the Evolution of Human Sexuality (1991), What Is Life? (1995), Wat is seks? (1997), en Dazzle Gradually: Reflections on Nature in Nature (2007), allemaal samen geschreven met haar zoon. Ze schreef ook een boek met verhalen, Luminous Fish (2007). Haar latere werk werd gepubliceerd onder de naam Sciencewriters Books van Chelsea Green Publishing, die ze samen met Dorion in 2006 oprichtte.
Margulis werd in 1983 verkozen tot lid van de National Academy of Sciences en was een van de drie Amerikaanse leden van de Russische Academie van Natuurwetenschappen. Ze kreeg de William Procter Prize van Sigma Xi, een internationale onderzoeksvereniging, en de Amerikaanse National Medal of Science in 1999. In 2008 ontving zij de Darwin-Wallace Medal van de Linnean Society of London. Zij was, samen met Dorion, auteur van het artikel over het leven van de Encyclopædia Britannica.