Bactérias e plantas são capazes de formar ondas populacionais como resultado do seu comportamento de consumo e propagação. Assumiu-se uma interpenetração do tipo soliton de ondas populacionais colidentes, mas não foi provada mais cedo. Aqui mostramos como e porquê a colisão de ondas de populações de espécies troficamente idênticas, mas com aptidão diferente, podem interpenetrar umas através das outras sem demora. Fizemos hipóteses e revelámos aqui que o último mecanismo proporciona uma coexistência estável de duas, três e quatro espécies, competindo pelo mesmo recurso limitador no pequeno habitat homogéneo, em condições constantes e sem qualquer compromisso de aptidão. Explicámos mecanicamente o mistério da biodiversidade porque (i) os nossos modelos são mecanicistas de baixo para cima, (ii) o mecanismo de interpenetração revelado constitui uma forte violação do princípio da exclusão competitiva e (iii) demonstrámos que o aumento do número de espécies concorrentes aumenta o número de casos de coexistência. Assim, os pressupostos de princípio de neutralidade (equivalência), trade-offs competitivos e nichos competitivos são redundantes para a explicação fundamental da riqueza das espécies.