Можно ли представить себе ситуацию, когда появляющиеся в популяции новые особи не вытесняют старые, а мирно сосуществуют вместе с ними?

Можно

Например, в такие ситуации достаточно частые в аквариуме/пруде у заводчиков рыбок (например, золотых).

Рыбки с разными "характеристиками", размножающиеся не одно поколение в одном водоёме, составляют фактически популяцию. Если к этой популяции подселить другую популяцию рыбок, то они будут мирно сосуществовать до тех пор, пока в аквариуме поддерживаются оптимальные условия (не наступит голодовка и т. д.).

Удачи!