A visión do planeta como organismo vivo presentouna James Lovelock coa importante contribución da súa colega Lynn Margulis a finais dos anos 70. Daquela chamáranlle Gaia á Nai Terra, tal como na Grecia antiga e así batizaron a súa hipótese dun mundo capaz de regularse a si mesmo non só por medio dos seres vivos senón, e fundamentalmente, a través das innumerabeis moléculas do aire, a terra e a auga dos océanos.
Hai uns días que Lynn Margulis finou, deixando unha estela de ciencia, conciencia e simpatía. As moléculas que foron o seu corpo pasaron a formar parte da atmósfera de Gaia.
Esta bióloga evolucionista investigou as bacterias dentro das células eucariotas, ou células con núcleo. A partir das hipóteses elaboradas por diversos xenetistas creou a súa teoría da endosimbiose sobre a orixe das células eucariotas na que estarían as asociacións simbióticas -mutuamente beneficiosas- de células máis primitivas, sen núcleo, chamadas procariotas. Entre estas células procariotas, as capaces de realizar reaccións de combustión utilizando osíxeno darían lugar ás mitocondrias das células evoluídas, as fotosintetizadoras aos cloroplastos e as que tiñan mobilidade -como as espiroquetas- serían as precursoras dos cilios e flaxelos, todos eles orgánulos da actual célula eucariota.
A súa teoría sobre a orixe da vida, a simbioxénese, hoxe formalmente aceptada e recoñecida igual que a anterior, foi ao principio considerada herética pola comunidade científica ancorada no concepto darwiniano de competencia entre os organismos vivos frente ao de cooperación e simbiose que propoñía Margulis. Pero as súas hipóteses harmonizan tamén co darwinismo, no senso de que un novo organismo, tal como o liquen, creado a partir da relación simbiótica de outros dous de diferente especie (neste caso alga e fungo), adaptarase mellor ao medio, aumentando mediante a asociación as posibilidades de superar a barreira da selección natural.
Escribíu numerosos artigos e libros, algúns destes últimos en colaboración co seu fillo Dorion Sagan (o seu primeiro marido foi Carl Sagan, con quen tivo dous fillos). Entre os libros encontramos títulos como Que é a vida? / Que é o sexo? / Danza misteriosa: a evolución da sexualidade humana / A orixe da célula / Unha revolución na evolución / Peixes luminosos: historias de ciencia e amor.
Velaquí unha entrevista de 2002:
O día que foi investida doctora honoris causa, en 2007, pola Universidade Autónoma de Barcelona (tamén recibíu ese título nas Universidade de Valencia e Vigo, entre outras):
Ademais de textos deixou unha serie de audiovisuais didácticos que explican as súas ideas.
