А существует в природе реализация WiKi с хранением данных в NoSQL?

да, moinmoin. Хранит в файлах, тоже nosql.

Что за БД-то? А то они сильно разные. Может, БД уже умеет хранить версии.

А так всё стандартно: хранишь последнюю версию и патчи до предыдущих версий. Глубины истории можно ограничить.

как лучше организовать историю правок википедии в нереляционной БД?

git-wiki есть тащемта например. Нереляционная бд, однако.

http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_wiki_software

Смотреть на data backend.