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Licenciada en la Universidad de Chicago, Master en la Universidad de Wisconsin y Doctorado en la Universidad de California.
Sus aportaciones científicas son innumerables, como por ejemplo la nueva clasificación de los seres vivos en 5 reinos, su aportación teórica a la hipótesis de Gaia y principalmente la endosimbiosis, que explica cómo ciertas bacterias con características complementarias se unieron simbióticamente para dar paso a la célula eucariota, de la cual y por evolución, hemos surgido todos los animales, plantas y hongos del planeta.
Sus revelaciones, junto a las conclusiones obtenidas por el famoso experimento de Stanley Miller en 1953, en el que consiguió recrear en laboratorio las condiciones del caldo primigenio, y mediante la aplicación de una corriente eléctrica logró la "generación espontánea" de sencillos aminoácidos (los ladrillos de las proteínas), son algunos de los mayores logros obtenidos en el arduo proceso de explicar cómo surgió la vida en nuestro planeta. En la actualidad es una de las personalidades científicas más respetadas del planeta, y cuenta con nueve doctorados Honoris Causa por diferentes universidades del mundo.
En 1957 se casó con Carl Sagan.
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