Amerikalı bir biyolog olan Margulis, Lynn Alexander (1938-), hücrelerin kökenlerinin araştırılmasına yardımcı oldu. Bakterilerin canlı hücrelerin gelişiminde önemli bir rol oynadığını belirten simbiyotik teoriyi geliştirdi. Bu teori, seri endosimbiyoz teorisi veya SET olarak bilinir hale geldi.
Margulis, 5 Mart 1938'de Chicago'da doğdu. Avukat ve iş adamı Morris Alexander ile seyahat acentesi Leone Wise Alexander'ın dört kızından en büyüğüydü. Lynn, 15 yaşında Hyde Park Lisesi'nde ikinci sınıfını tamamladı ve yakındaki University of Chicago'da (UC) özel bir erken kabul programına kaydoldu. Orada Lynn, ünlü bilim adamlarının orijinal eserlerini okumayı içeren mükemmel bilim derslerinden keyif aldı.
Lynn, Chicago Üniversitesi'nde, daha sonra ünlü bir astronom ve yazar olacak olan fizik alanında yüksek lisans öğrencisi olan Carl Edward Sagan ile tanıştı. Margulis 1957'de liberal sanatlar bölümünden mezun oldu ve o Haziran ayında Sagan ile evlendi. Madison, Wisconsin'e taşındılar ve burada 1960 yılında Wisconsin Üniversitesi'nden zooloji ve genetik alanında yüksek lisans derecesini aldı.
O ve Sagan daha sonra California'ya taşındılar ve burada Margulis 1965'te Berkeley'deki California Üniversitesi'nden doktora derecesini aldı. O zamana kadar Sagan'la olan evliliği sona erdi ve iki oğluyla birlikte Massachusetts'e taşındı.
Margftlis, 1966'dan 1988'e kadar 22 yıl boyunca Boston Üniversitesi'nde ders verdi. İkinci evliliği, bir kristalograf olan Thomas N. Margulis ile 1967'den 1980'e kadar sürdü. Çiftin bir oğlu ve bir kızı vardı. 1988'den itibaren Margulis, Amherst'teki Massachusetts Üniversitesi'nde botanik bölümünde ders verdi.
Lisansüstü okulda, Margulis, bir hücrenin çekirdeğinde bulunmayan, ancak hücrenin zarındaki çekirdek dışındaki tüm materyal olan sitoplazmasında bulunan genetik materyali içeren üreme ile ilgilenmeye başladı. 1960'ların başında, Margulis ve diğer araştırmacılar , bitki hücrelerindeki özel yapılar olan kloroplastlardaki genlerin kanıtlarını sundular.
Margulis, türlerden en az birine fayda sağlayacak şekilde birlikte yaşayan iki farklı organizma türünün bilimsel terimi olan simbiyoz üzerine odaklandı. Simbiyoz örnekleri, çok daha büyük balıklardan parazitleri temizleyen küçük bir balık türü veya bir kişinin cildinde büyüyen bir mantardır. Margulis, ökaryotik hücrelerin (çekirdekli hücreler), daha önce bağımsız olarak yaşamış çekirdeksiz bir bakteri simbiyozundan evrimleştiğini teorileştirdi. Bu teoride, hem kloroplastlar hem de hücrelerde bulunan mitokondri adı verilen diğer yapılar, bir zamanlar serbest yaşayan bakteri türlerinden evrimleşmiştir. Bu seri endosimbiyotik teori veya SET, evrime yeni bir bakış açısı getirdi ve çekirdekli hücrelerin kökenini açıklamaya yardımcı oldu. Margulis'in fikri devrim niteliğindeydi: İnsan vücudundaki tüm hücreler de dahil olmak üzere çekirdekli hücreler,
1960'larda ve 1970'lerde, Margulis, teorisini sürdürürken diğer bilim adamlarının şüphelerine ve hatta alaylarına katlandı. Ökaryotik Hücrelerin Kökeni (1970) kitabında simbiyotik teori üzerine çalışmalarını derlemeye devam etti. Bu çalışmanın gözden geçirilmiş bir versiyonunda, Symbiosis in Cell Evolution (1981) üzerinde ayrıntılı bir şekilde durmuştur. Margulis'in teorisi o zamandan beri geniş çapta kabul görmüştür.
Biyolojiye bütüncül bakışı, Margulis'in dünyanın birleşik bir bütün olarak işlev gören canlı bir organizma olduğunu savunan Gaia hipotezini benimsemesine yol açtı. İngiliz biyolog James Lovelock, hipotezini 1968'de sundu. Teorisine göre, tüm canlılar, yaşamın devam etmesi için gerekli koşulları yaratmak üzere etkileşime girer. Lovelock'un teorisi bilim adamları arasında tartışmalara yol açtı ve Margulis, Lovelock'un Gaia hipotezini geliştirmesine yardım ettiğinde, daha fazla onaylanmadı. Bununla birlikte, bazı bilim adamları, Gaia kavramının araştırılmasının karmaşık çevre sorunlarının daha iyi anlaşılmasına yol açabileceğine inanmaktadır.
Margulis dünyanın her yerinde konuşmalar yaptı ve çok sayıda dernek ve komitede görev yaptı. NASA ile çalıştı ve birçok kitap, film senaryosu ve makale yazdı veya birlikte yazdı. Oğlu Dorion Sagan, onunla Cinsiyetin Kökenleri: Üç Milyar Yıllık Genetik Rekombinasyon (1986), Mikrokozmos Boyama Kitabı (1988), Gizemli Dans: İnsan Cinselliğinin Evrimi Üzerine (1991) ve Hayat Nedir? (1995).
Margulis, 1983 yılında Ulusal Bilimler Akademisi'ne seçildi ve Rusya Doğa Bilimleri Akademisi'nin üç Amerikalı üyesinden biriydi. Ayrıca birçok üniversiteden fahri doktora aldı. Mart 2000'de, Başkan Bill Clinton ABD Ulusal Bilim Madalyasını Margulis'e ve diğer 11 alıcıya sundu.
