В настоящее время на территории Солонешенского района наиболее интересные археологические результаты получены при изучении многослойных палеолитических стоянок, расположенных в долине верхнего течения р. Ануй. Здесь на относительно небольшом участке долины сосредоточены пещеры Денисова, Искра, стоянки открытого типа Карама, Ануй-1, 2, 3 и другие памятники. На этих объектах изучены мощные толщи плейстоценовых отложений, сформированные последовательным наслоением древних уровней обитания первобытного человека от эпохи раннего палеолита до заключительной стадии палеолитического времени. Помимо собственно археологических данных, в этих отложениях отмечена высокая концентрация пыльцы и спор растений, костей крупных и мелких животных и других органических остатков, отражающих длительный процесс изменения природных условий на различных палеогеографических этапах четвертичного периода.

Первоначальное заселение человеком Алтая связано с северной миграционной волной африканских Homo erectus через территории Ближнего Востока, Передней и Центральной Азии. Согласно последним датам древнейших палеолитических находок, появление первых людей в центральной и северной части Азии произошло в период 900-600 тыс. лет назад. На Алтае к этому этапу заселения относятся архаичные галечные орудия, обнаруженные на стоянке Карама в долине Ануя, в 6 км. выше по течению от с. Топольное. Среди найденных здесь каменных изделий преобладают скребла и чопперы на массивных гальках, а также зубчатые и выемчатые орудия на крупных галечных сколах. Эти орудия имели универсальный характер. Ими можно было делать разную работу: резать, колоть, дробить, строгать, и для каждой процедуры имел важное значение не только острый край, но и тяжесть орудия. Процесс первоначального заселения человеком Алтая проходил в благоприятных климатических условиях. В долине Ануя в это время доминировала древесная и кустарниковая растительность, в составе которой преобладали березовые и сосновые леса с участием экзотических для современной флоры Алтая видов - вяза, граба, липы, клена, дуба, лещины. Основой существования древнейших обитателей долины являлись охота и собирательство. Охотились главным образом на мелких и средних млекопитающих, таких как барсук, сурок, суслик, заяц и др. Кроме того, древний человек постоянно промышлял сбором остатков добычи хищных животных - волка, гиены, медведя.

Около 300 тыс. лет назад в связи с увеличением общей численности людей и стабилизацией первобытных коллективов, расширением интеллектуальных возможностей человека и дальнейшим развитием его культурных традиций наступает новый этап древнейшей истории - эпоха среднего палеолита. В это время человек начинает активно заселять пещеры. Самым древним жилищем палеолитического человека на Алтае и на территории всей России является многослойное поселение в Денисовой пещере, формирование которого началось около 280 тыс. лет назад. Судя по антропологическим находкам, в эпоху среднего палеолита в Денисовой пещере обитали представители ископаемого человека современного физического типа - ранние Homo sapiens sapiens. Морфологические особенности антропологических материалов свидетельствуют о достаточно стабильном биологическом развитии гоминидов, которым они принадлежали. На основе этих признаков можно предположить, что палеолитическое население Денисовой пещеры существовало в относительно комфортных условиях окружающей среды, без сильных физиологических стрессов, которые могли быть связаны с длительным голоданием или хроническими болезнями. В это время в окрестностях пещеры были широко развиты разнотравно-злаковые степные ландшафты, служившие пастбищами для многочисленных копытных животных - бизонов, сайгаков, благородных оленей, лошадей. Их стада являлись главным объектом охоты палеолитического человека. Нижнюю часть горных склонов покрывали смешанные сосново-березовые леса с примесью дуба, клена, липы и вяза. В этих местах паслись косуля, марал и медведь. Верхнюю часть крутых склонов занимали осыпи, прикрытые кустарником и травянистой растительностью. Здесь, у гребней хребтов, обитали архар и сибирский горный козел. Главным технологическим завоеванием человека среднего палеолита стало появление и развитие специальных приемов обработки камня, получивших название техники леваллуа. Применение леваллуазской техники позволило скалывать крупные пластины и острия с симметричными острыми краями, тонкие в сечении и очень удобные в работе. Для их использования в качестве орудий почти не требовалось дополнительной обработки. Технические достижения в расщеплении камня позволили значительно усовершенствовать форму двух основных типов орудий - остроконечника и скребла.

В период от 50 до 40 тыс. лет назад на территории Алтая, на основе местных среднепалеолитических традиций, происходит постепенное становление культурного комплекса верхнего палеолита. В это время благодаря прогрессивным технологическим процессам возникает серийное производство узких тонких пластин с острыми краями, которые служили основой для производства разнообразных специализированных орудий. Самую выразительную часть орудийного набора составляют разнообразные скребки, резцы, удлиненные остроконечники, а также микро пластины, служившие лезвиями для составных орудий. Другим важным достижением верхнепалеолитического человека является изготовление орудий и украшений из кости. Набор костяных изделий из Денисовой пещеры включает миниатюрные иглы с просверленным ушком, острия-проколки, пронизки с рядами кольцевых нарезок, бусины и кольца из бивня мамонта, подвески из зубов животных. Эта коллекция является самой многочисленной и наиболее древней в Северной и Центральной Азии.

Таким образом, территорию, которую занимает современный Солонешенский район, можно по праву назвать колыбелью первобытной культуры Сибири. Здесь на раннепалеолитической стоянке Карама обнаружены древнейшие орудия первобытного человека. ГС Денисовой пещере найдены самые древние в Северной Азии останки Homo sapiens; собрана древнейшая для этой территории коллекция орудий и украшений из кости и зубов животных.