A maneira de fazer isso é configurar um proxy reverso na frente dos servidores da Web que enviarão solicitações para cada um com base na URL.
Se for possível, no entanto, provavelmente seria mais fácil configurar outro subdomínio, como www2.example.com, e encaminhar solicitações de www.example.com com um redirecionamento HTTP 301. Isso não faria com que você perdesse o pagerank, o URL não seria significativamente diferente e os links e favoritos antigos ainda funcionariam.