Lynn Margulis, (född 5 mars 1938 i Chicago, Illinois, USA – död 22 november 2011 i Amherst, Massachusetts), amerikansk biolog, vars serieendosymbiotiska teori om eukaryotisk cellutveckling revolutionerade den moderna uppfattningen om hur livet uppstod på jorden.
Margulis växte upp i Chicago. Hon var intellektuellt tidigt utvecklad och tog en kandidatexamen från University of Chicago 1957. Kort därefter gifte hon sig med den amerikanske astronomen Carl Sagan, med vilken hon fick två barn; det ena, Dorion, skulle bli hennes frekventa medarbetare. Paret skilde sig 1964. Margulis tog en masterexamen i zoologi och genetik från University of Wisconsin i Madison 1960 och en doktorsexamen i genetik från University of California, Berkeley, 1965. Hon började på biologiavdelningen vid Boston University 1966 och undervisade där fram till 1988, då hon utnämndes till framstående universitetsprofessor vid avdelningen för botanik vid University of Massachusetts at Amherst. Hon behöll den titeln när hennes tillhörighet vid universitetet ändrades till biologiska institutionen 1993 och sedan till institutionen för geovetenskap 1997.
Under större delen av sin karriär betraktades Margulis som en radikal av de kollegor som följde traditionella darwinistiska ”survival of the fittest”-strategier inom biologin. Hennes idéer, som fokuserade på symbios – ett levande arrangemang av två olika organismer i en förening som kan vara antingen fördelaktig eller ogynnsam – möttes ofta med skepticism och till och med fientlighet. Bland hennes viktigaste arbete var utvecklingen av den seriella endosymbiotiska teorin (SET) om cellernas ursprung, enligt vilken eukaryota celler (celler med kärnor) utvecklades genom symbiotisk sammanslagning av bakterier utan kärnor som tidigare hade existerat oberoende av varandra. Enligt denna teori är mitokondrier och kloroplaster, två viktiga organeller i eukaryota celler, ättlingar till en gång fritt levande bakteriearter. Hon förklarade konceptet i sin första bok, Origin of Eukaryotic Cells (1970). På den tiden betraktades hennes teori som långsökt, men den har sedan dess blivit allmänt accepterad. Hon utvecklade den i sin klassiker Symbiosis in Cell Evolution från 1981, där hon föreslog att en annan symbiotisk sammanslagning av celler med bakterier – den här gången spiroketer, en typ av bakterie som ondulerar snabbt – utvecklades till den kärnade cellens interna transportsystem. Margulis postulerade vidare att eukaryotiska cilier också ursprungligen var spiroketer och att cytoplasma utvecklades från ett symbiotiskt förhållande mellan eubakterier och archaebakterier (se archaea).
Hennes bok Five Kingdoms från 1982, skriven tillsammans med den amerikanska biologen Karlene V. Schwartz, formulerar ett system med fem riken för att klassificera livet på jorden – djur, växter, bakterier (prokaryoter), svampar och prototyper. Protistriket, som omfattar de flesta encelliga organismer (och flercelliga alger) i andra system, förkastas som alltför allmänt. Många av de organismer som vanligtvis kategoriseras som protister placeras i något av de andra fyra rikena; protoctister utgör de återstående organismerna, som alla är vattenlevande och inkluderar alger och slemmiga mögel. Margulis redigerade delar av kompendiet Handbook of Protoctista (1990).
Ett annat intresseområde för Margulis var hennes långa samarbete med den brittiske forskaren James Lovelock om den kontroversiella Gaia-hypotesen. Denna föreslår att jorden kan ses som en enda självreglerande organism – det vill säga en komplex enhet vars levande och oorganiska beståndsdelar är beroende av varandra och vars livsformer aktivt modifierar miljön för att upprätthålla gästvänliga förhållanden.
Som komplement till Margulis vetenskapliga publikationer skrev hon många böcker där hon tolkade vetenskapliga begrepp och dilemman för en populär publik. Bland dem fanns Mystery Dance: On the Evolution of Human Sexuality (1991), What Is Life? (1995), What Is Sex? (1997) och Dazzle Gradually: Reflections on Nature in Nature (2007), alla skrivna tillsammans med hennes son. Hon har också skrivit en bok med berättelser, Luminous Fish (2007). Hennes senare arbeten publicerades under Sciencewriters Books imprint of Chelsea Green Publishing, som hon grundade tillsammans med Dorion 2006.
Margulis valdes in i National Academy of Sciences 1983 och var en av tre amerikanska medlemmar i Russian Academy of Natural Sciences. Hon tilldelades William Procter-priset av Sigma Xi, ett internationellt forskarsällskap, och den amerikanska National Medal of Science 1999. År 2008 fick hon Darwin-Wallace-medaljen av Linnean Society of London. Hon var tillsammans med Dorion medförfattare till Encyclopædia Britannicas artikel om livet.