Tamaryna dwubarwna występuje w wilgotnych, nizinnych lasach tropikalnych w Ameryce Południowej. Obszar jej występowania to jedynie ok. 5,5 tyś km2 między Rio Negro, Amazonką a rzeką Urubu, czyli skrawek dżungli 30–45 km na północ od miasta Manaus w brazylijskiej Amazonii.
Dymorfizm płciowy u tego gatunku praktycznie nie występuje. Długość ciała wynosi 23–32 cm, a ogona ok. 32–42 cm. Waga to ok. 430 g.
W odróżnieniu od innych pazurkowców charakteryzujących się różnego rodzaju „fryzurami”, część twarzowa głowy u tamaryn dwubarwnych jest pozbawiona włosów, uszy są czarne, nagie i mocno odstające. Ogon i tylna część tułowia wraz z tylnymi kończynami są pokryte żółtawobrązowym futrem, a przód ciała i kończyny przednie – białym.
Gatunek prowadzi nadrzewny, dzienny tryb życia.
Żyje w grupach rodzinnych (zwykle od 2 do 15 osobników). Zwierzęta porozumiewają się za pomocą różnych dźwięków i mimiki twarzy, włącznie z wystawianiem języka.
Po ciąży trwającej ok. 5 miesięcy samica rodzi 1–2 młode. Samiec czynnie uczestniczy w opiece nad potomstwem. Dojrzałość płciową tamaryny te osiągają w wieku ok. 20 miesięcy, a dożywają ok. 15 lat w warunkach hodowlanych.
Marykiny – jak brzmi inna nazwa gatunku – są wszystkożerne. Jedzą owoce, nasiona, kwiaty, nektar i żywice drzew, ale też ślimaki, pajęczaki, owady, drobne kręgowce, czy jaja ptaków.
Kategoria CR (Critically Endangered) na Czerwonej Liście IUCN – gatunek krytycznie zagrożony wyginięciem. Objęty Europejskim Programem Hodowlanym EEP, wpisany do I załącznika konwencji CITES.
W Brazylii marykina jest ściśle chroniona w rezerwatach, parkach narodowych i centrach ochrony.
Przyczyną spadku liczebności jest drastyczna utrata siedlisk spowodowana rozrastaniem się miasta Manaus oraz konkurencja o siedlisko i pokarm z tamaryną złotoręką.