桐梓是华夏古人类发祥地之一。20万年前，这里即繁衍生息着原始人类。在县境九坝镇岩灰洞发现的古人类遗址，于1972年被中国科学院古脊椎动物与古人类研究所命名为“桐梓人”，形成年代在此前20.6—24.0万年间，属中更新世晚期。“桐梓人”属晚期直立人。两度发掘出的6枚古人类牙齿化石证明，岩灰洞是贵州第一个发现直立人化石的地点，是我国长江以南，除元谋人（170万年）之外，第一个发现直立人化石的地点。“桐梓人”代表了由直立人向智人进化过程中较晚的阶段。该遗址发现的烧骨样本，是我国华南地区最早的用火证据。其后发现的马鞍山古文化遗址，又填补了人类进化史上的另一项重要空白，接上了两万年前这个环节。通过科学家们在桐梓的考古研究证明了：岩灰洞“桐梓人”，是中国最早报道的在旧石器文化层中发现的人类化石，为研究人类进化史、探索旧石器时代文化提供了宝贵的新证据；马鞍山古文化遗址的发掘，是考古学界最早认识在同一文化遗址中存在两个不同文化类型，也是迄今发现的证据最丰富的文化遗址。对研究中国旧石器文化多元结构具有重要意义；中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员张森水在贵州的考古发掘与研究，开创了旧石器时期考古工作的区系类型的研究。

从1929年起，以丁文江，张文堂，戎嘉余、陈旭，詹仁斌、张元动、李越等为代表的四代中国地质古生物科学家，在长达七十多年的时间里数十次赴桐梓考察研究，终于做出了令世界瞩目的伟大科学成就，发表了数以百计的科学论文，完成了国家制定的973计划，确立了形成于桐梓县境的四亿三千万至四亿八千万年前的红花园、戴家沟、韩家店地质古生物标准剖面，得到国际地质委员会的确认。2007年6月27—30日在南京召开的第十届国际奥陶系大会、第三届国际志留系大会将桐梓红花园、戴家沟剖面列为会议野外考察点。20多个国家的53位国际知名的外国科学家于7月1—3日莅临桐梓两个剖面实地考察，成为桐梓县绝无仅有的殊荣。对桐梓三个剖面七十多年的研究，对于完成和进一步完成国家于2000年制定实施的以“重大地质历史时期生物的起源、辐射、灭绝和复苏”为题的国家重点基础研究发展计划（简称973计划）项目和2006年批准实施的“地史时期海陆生物多样性的演变”（新973计划）项目有着特殊的意义。它将揭示引起全球范围内生物大灭绝的主要因素及其生物复苏的征兆与规律，并为生物宏演化研究提供重要的实例与证据。